淺談高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義

劉國(guó)昌

實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中起著舉足輕重的作用，它不但可以幫助學(xué)生理解一些抽象的概念也可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力，提高實(shí)驗(yàn)效果也就大大提高了物理教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)的發(fā)展中有著巨大的意義和推動(dòng)作用，而在高中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是青少年走進(jìn)科學(xué)殿堂的階梯，實(shí)驗(yàn)不僅能為他們獲取知識(shí)提供思路和方法，而且是獲得新知識(shí)借助的支柱。

一、實(shí)驗(yàn)的必須性

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)。凡物理學(xué)的概念、規(guī)律及公式等都是以客觀實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，即物理理論絕不能脫離物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證。此處所指的實(shí)驗(yàn)是近代科學(xué)實(shí)驗(yàn)，是有目的地去嘗試實(shí)踐，是對(duì)自然的積極探索?？茖W(xué)家提出某些假設(shè)或預(yù)見(jiàn)，為對(duì)其進(jìn)行證明籌劃適當(dāng)?shù)氖侄魏头椒?，根?jù)由此產(chǎn)生的現(xiàn)象來(lái)判斷原設(shè)計(jì)假設(shè)或預(yù)見(jiàn)的真與否即為科學(xué)實(shí)驗(yàn)。從認(rèn)識(shí)主體所起的作用來(lái)看，科學(xué)實(shí)驗(yàn)同被動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)、單純的觀察之間有很大的不同。僅僅停留在觀察試驗(yàn)上還不能稱為科學(xué)實(shí)驗(yàn)和方法，還必須使觀察試驗(yàn)和理論研究結(jié)合起來(lái)。可以說(shuō)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類文明發(fā)展的積極推動(dòng)力之一。因此科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性是不言而喻的，其中物理實(shí)驗(yàn)自然也雄居要位。

二、 實(shí)驗(yàn)教學(xué)能充分激發(fā)學(xué)生的興趣和養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣

為了從多方面培養(yǎng)學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)的興趣，在學(xué)生掌握了一些基本實(shí)驗(yàn)技能后，應(yīng)按統(tǒng)一計(jì)劃，組織好課外活動(dòng)，配合課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)和青少年的心理要求，精心設(shè)計(jì)課外活動(dòng)的內(nèi)容。做到既注意內(nèi)容和形式的統(tǒng)一，又注意活動(dòng)的趣味性，并養(yǎng)成良好的習(xí)慣。

1.培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力

（1）教師多設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)

教師在做好課本演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，多設(shè)計(jì)一些演示實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)具有示范性，操作要求規(guī)范、速度適中、現(xiàn)象明顯、結(jié)論正確。

（2）變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)只是教師動(dòng)手，學(xué)生看。作為物理老師，各種實(shí)驗(yàn)技能水平較高，再加上課前的充分準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)較易進(jìn)行。雖對(duì)學(xué)生建立物理概念、規(guī)律等起重要作用，但缺少培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐中的創(chuàng)造力和發(fā)散性思維能力。把演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，會(huì)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生好奇心，可以通過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，直到得出滿意結(jié)論為止。這樣做，不僅給學(xué)生提供了更多的動(dòng)手機(jī)會(huì)；而且學(xué)生通過(guò)親手操作，會(huì)有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)新或突發(fā)奇想，突發(fā)奇想是思維火花的爆發(fā)，會(huì)表現(xiàn)內(nèi)在強(qiáng)大的內(nèi)驅(qū)力，對(duì)發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維有巨大的推動(dòng)作用，真如大物理學(xué)家愛(ài)因斯坦所說(shuō)：“想象力比知識(shí)更重要”。

（3）變學(xué)生實(shí)驗(yàn)為學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

客觀地講，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力要求是比較高的，但是它所用的器材、原理、方法都滲透在學(xué)生實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)或課本知識(shí)之中。在設(shè)計(jì)、操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，只是要求學(xué)生將它們創(chuàng)造性地組合，因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，有目的地培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力和思維能力；通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作有意識(shí)地讓學(xué)生了解所用儀器、器材的性能和使用方法；通過(guò)分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)方法，弄清實(shí)驗(yàn)原理。只有這樣，才能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)思路上觸類旁通，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)方法的嫁接、遷移和變通，拓寬學(xué)生的思維空間，并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有一個(gè)全面、全新的理解，以便獲得更多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)（或?qū)嵺`）知識(shí)。

2.養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣

培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生逐步地形成遵重實(shí)驗(yàn)事實(shí)、科學(xué)求實(shí)的指導(dǎo)思想和理論來(lái)源于實(shí)踐而又指導(dǎo)實(shí)踐的辯證唯物主義思想，養(yǎng)成愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器和用品、勤儉節(jié)約的優(yōu)良品德；養(yǎng)成嚴(yán)格認(rèn)真、細(xì)心、有條理、有層次地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的習(xí)慣。使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中始終處于積極主動(dòng)的狀態(tài)，并注意與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的各種因素，養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)要手、腦并用的習(xí)慣，邊實(shí)驗(yàn)，邊觀察，邊思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)和減小誤差的各種因素都加以注意。

三、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，在知識(shí)經(jīng)濟(jì)的社會(huì)中人的最重要的素質(zhì)是創(chuàng)新能力，所以在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實(shí)施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。而物理學(xué)從本質(zhì)上說(shuō)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，因此在物理教學(xué)中，尤其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)注意不斷激勵(lì)學(xué)生通過(guò)運(yùn)用觀察與實(shí)驗(yàn)、比較與替換、分析與綜合、歸納與演繹、類比與假說(shuō)、形象和抽象等方法，發(fā)展他們的素質(zhì)。

加強(qiáng)物理小實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力是各發(fā)達(dá)國(guó)家高中物理教學(xué)的共同走向。隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，各國(guó)都把注意力放在了21世紀(jì)人才的培養(yǎng)上，放在了教育改革上。在這方面，我國(guó)還處于劣勢(shì)，如每年國(guó)際物理奧林匹克競(jìng)賽，中國(guó)選手雖然也能得到金牌等獎(jiǎng)牌，而且也不少，但從理論和實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)分開(kāi)統(tǒng)計(jì)看，中國(guó)選手的實(shí)驗(yàn)成績(jī)不占領(lǐng)先，從這可窺探出我國(guó)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的薄弱。他山之石可以攻玉，發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)教育理論、經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究具有重要的借鑒作用。

四、實(shí)驗(yàn)研究的理論價(jià)值

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)校實(shí)施素質(zhì)教育的基本教學(xué)策略之一。抓住了教學(xué)策略進(jìn)行研究，就是抓住了教學(xué)理論與教學(xué)方法之間的中間環(huán)節(jié)。高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生素質(zhì)發(fā)展的貢獻(xiàn)主要集中在以下三個(gè)方面：①發(fā)展學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)。②發(fā)展學(xué)生的思想品德素質(zhì)。③發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維素質(zhì)。其中思維素質(zhì)比文化素質(zhì)更能動(dòng)，從而是更重要的一個(gè)素質(zhì)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、對(duì)比、抽象、概括、判斷、推理等基本的能力，而且更能培養(yǎng)他們思維的深刻性、廣闊性、靈活性、敏捷性、批判性和創(chuàng)造性等優(yōu)良的思維品質(zhì)。加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力為核心，同時(shí)也豐富了素質(zhì)教育的內(nèi)涵，反映出素質(zhì)教育的精髓，因此，通過(guò)本課題的研究，為實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供了更為完善的事實(shí)依據(jù)和理論價(jià)值。