優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高物理教學(xué)質(zhì)量

錢(qián)萍 王堅(jiān)

摘 要： 物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，觀察和實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的基本方法，也是物理教學(xué)的重要組成部分。本文就如何有效開(kāi)展好演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)三類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)做了論述。

關(guān)鍵詞： 物理教學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 演示實(shí)驗(yàn) 分組實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

1.引言

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。利用好物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芗由顚W(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；幫助學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)、由形象思維提升到抽象思維；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那髮W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的學(xué)習(xí)作風(fēng)。下面我結(jié)合多年的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勅绾斡行ч_(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)。

2.如何有效開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要有演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，下面對(duì)如何開(kāi)展好這三類(lèi)實(shí)驗(yàn)談?wù)効捶ā?/p>

2.1演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

演示實(shí)驗(yàn)是教師利用課堂時(shí)間操作示范表演的實(shí)驗(yàn)，在操作的同時(shí)要注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、思考和分析的一種教學(xué)方式。除基本操作和得出理論外，在演示實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該注意如下幾點(diǎn)：

（1）演示實(shí)驗(yàn)中應(yīng)讓學(xué)生積極參與。

傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)通常教師演示，學(xué)生看，但是很多實(shí)驗(yàn)學(xué)生根本看不清，特別是后邊的學(xué)生。不同程度地限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展，直接影響了學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高。因此，在演示實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)讓學(xué)生積極參與，讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，加深印象。

例如：用玩具激光器演示光的直線(xiàn)傳播實(shí)驗(yàn)，光在空氣中、水中的傳播光路不明顯，討論解決方案，在空氣中顯示光路可以借助粉筆灰、蚊香等，在水中可以加少許牛奶、肥皂液等。

（2）適當(dāng)運(yùn)用多媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)

利用儀器、教具進(jìn)行演示是最基本的手段，輔以多媒體課件、動(dòng)畫(huà)則可以使學(xué)生更清楚地看到明顯的現(xiàn)象，直觀地感悟到變化的規(guī)律，體會(huì)到物理這門(mén)學(xué)科的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，提高學(xué)生觀察、分析問(wèn)題的能力。

例如：探究凸透鏡成像這一實(shí)驗(yàn)，通過(guò)Flash動(dòng)畫(huà)演示能讓學(xué)生直觀地感悟到物距與像距的變化過(guò)程，從而得出成實(shí)像時(shí)，物距變小，像距變大的規(guī)律，并讓學(xué)生直觀地看到特殊點(diǎn)成像的規(guī)律。學(xué)生加深了認(rèn)識(shí)，理解更透徹。

（3）注意實(shí)驗(yàn)的整體效應(yīng)

在許多實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)分散、脫節(jié)，讓學(xué)生思維不同程度地受到干擾，實(shí)驗(yàn)的整體效應(yīng)是不可缺少的。

例如：在“功的原理”一節(jié)教學(xué)中，把杠桿、動(dòng)滑輪固定在同一演示板上，并用紅紙條標(biāo)好刻度，然后演示用它們提起重物的情況。這樣既增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可視性，又便于學(xué)生了解用杠桿、動(dòng)滑輪做功的共同點(diǎn)，總結(jié)出使用任何機(jī)械都不省功的原理，這樣排除了分散實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生思維的干擾，提高了課堂教學(xué)效率。

（4）樹(shù)立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師和學(xué)生要堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)中觀察到的各種現(xiàn)象和每一個(gè)數(shù)據(jù)。如有誤差，教師應(yīng)實(shí)事求是地指出或說(shuō)明其產(chǎn)生的原因，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。教師對(duì)待演示實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)起著潛移默化的作用。

例如：觀察水沸騰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，就明確提出以下觀察目標(biāo)：水開(kāi)始加熱杯底和杯壁上出現(xiàn)許多小氣泡，這些小氣泡將發(fā)生怎樣的變化？在加熱過(guò)程中，水的溫度怎樣變化？隨著溫度升高，氣泡又怎樣變化？水沸騰時(shí)溫度將怎樣變化？將沸騰的水停止加熱，水是否沸騰？引導(dǎo)學(xué)生明確觀察目標(biāo)，有目的、有秩序地觀察，避免觀察時(shí)手忙腳亂。由于溫度計(jì)本身制造和環(huán)境氣壓的關(guān)系，水的實(shí)際沸點(diǎn)不一定是100℃，教師應(yīng)要求學(xué)生實(shí)事求是地記錄數(shù)據(jù)，并分析、評(píng)估實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2.2分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)

分組實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中的學(xué)生分組活動(dòng)，另一類(lèi)是利用整節(jié)課在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。分組實(shí)驗(yàn)與演示實(shí)驗(yàn)不同之處在于學(xué)生有親自探究和體驗(yàn)的過(guò)程，因此能更多地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)動(dòng)手操作能力，使學(xué)生更深入地理解和掌握知識(shí)。

（1）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

物理實(shí)驗(yàn)的觀察一點(diǎn)不能馬虎。許多自然現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中的物理現(xiàn)象稍縱即逝，只有認(rèn)真、仔細(xì)地觀察，才能捕捉到所要觀察的現(xiàn)象；只有深入地觀察，才能發(fā)現(xiàn)細(xì)微的變化和隱蔽的特征。

例如：在觀察水的沸騰現(xiàn)象時(shí)，若不認(rèn)真，仔細(xì)觀察，就無(wú)法總結(jié)出水沸騰時(shí)的規(guī)律，更無(wú)法由觀察到的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，并進(jìn)一步觀察和對(duì)觀察材料進(jìn)行思維加工，辨別本質(zhì)現(xiàn)象和非本質(zhì)現(xiàn)象，去偽存真，得出正確的觀察結(jié)果。

（2）把教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位有機(jī)統(tǒng)一

在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體地位。充分相信學(xué)生，使學(xué)生主動(dòng)參與，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這樣達(dá)到經(jīng)歷探究過(guò)程、獲得知識(shí)、提高能力、掌握解決問(wèn)題的方法和獲得情感體驗(yàn)的目的。

例如：在教學(xué)“電磁感應(yīng)”時(shí)，讓學(xué)生先觀察電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系，再觀察原線(xiàn)圈的電流方向與磁鐵運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，把直觀的材料作為培養(yǎng)學(xué)生知覺(jué)、觀察力的材料，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、準(zhǔn)確地觀察，然后引導(dǎo)學(xué)生討論、研究、對(duì)比、總結(jié)出感應(yīng)電流所引起的磁場(chǎng)方向與磁鐵運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，最后訓(xùn)練學(xué)生用科學(xué)的語(yǔ)言描述，并解釋所觀察到的現(xiàn)象，從而順理成章地得出結(jié)論。教師指導(dǎo)，學(xué)生參與，更利于學(xué)生加深理解，掌握物理概念和規(guī)律。

（3）發(fā)揮實(shí)驗(yàn)后反思的作用

除實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)中的操作外，實(shí)驗(yàn)后的反思也很重要。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思，對(duì)進(jìn)一步理解、深化、完善實(shí)驗(yàn)起著重要作用。并且通過(guò)反思可總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，揭示實(shí)驗(yàn)本質(zhì)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全方位、多角度反思。

3.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)主要是以拓寬知識(shí)面、發(fā)展創(chuàng)造力為主旨的實(shí)驗(yàn)。一般有兩類(lèi)：一類(lèi)是教材中的課外小實(shí)驗(yàn)。例如探究裝滿(mǎn)水的杯子里還能放多少回形針，自制水果電池等。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)器材大多來(lái)自于生活或?qū)W習(xí)用品，取材方便，操作簡(jiǎn)單，但是可以極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，教師在課堂教學(xué)中要適當(dāng)增加學(xué)生交流展示課外小實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，并給予學(xué)生積極的評(píng)價(jià)和鼓勵(lì)。

另一類(lèi)是教師自行設(shè)計(jì)的輔助教學(xué)的課內(nèi)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。例如用紙、塑料薄膜自制小孔成像實(shí)驗(yàn)器材、自制水透鏡等。還可以將一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題改為學(xué)生實(shí)際操作，例如，制作橡皮筋測(cè)力計(jì)的小實(shí)驗(yàn)，可以配合“力的測(cè)量”進(jìn)行教學(xué)。再如，用紙鍋燒水的小實(shí)驗(yàn)，反復(fù)彎折鐵絲后彎折處會(huì)發(fā)燙等實(shí)驗(yàn)習(xí)題，都可以配合新課教學(xué)作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。這些實(shí)驗(yàn)會(huì)帶給學(xué)生新鮮感，激起學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的欲望。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)器材的選取一般要求常見(jiàn)和簡(jiǎn)單、構(gòu)思巧妙、操作簡(jiǎn)便、現(xiàn)象明顯，直接揭示問(wèn)題和規(guī)律。

教師指導(dǎo)這類(lèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)既不可讓學(xué)生過(guò)多碰壁，又不可包辦代替，要讓學(xué)生經(jīng)受挫折，并從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮創(chuàng)造性，引導(dǎo)學(xué)生全方位、廣角度、多途徑地分析思考從而獲得成功，這樣更能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，增強(qiáng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.結(jié)語(yǔ)

要有效地開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高，教師應(yīng)多總結(jié)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生把觀察和思維緊密結(jié)合起來(lái)，只有這樣才能達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果，學(xué)生才會(huì)在快樂(lè)的氛圍中學(xué)習(xí)物理，提高綜合能力。

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