如何提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性

劉來寶

物理學(xué)中，概念的形成、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、理論的建立，都有賴于實(shí)驗(yàn)，其正確性要不斷受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn).歷史上和現(xiàn)實(shí)中的無數(shù)事例表明，物理學(xué)離不開實(shí)驗(yàn).同樣，對(duì)于高中物理教學(xué)來說也離不開實(shí)驗(yàn)，高中物理課程中有些概念比較抽象，教師透過物理實(shí)驗(yàn)，就能直觀生動(dòng)演示出物理現(xiàn)象，把重要知識(shí)、概念傳遞給學(xué)生.學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)真觀察、動(dòng)手操作，學(xué)到書本中必須掌握的知識(shí)，提升各方面的能力.因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要形式，如何增強(qiáng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性至關(guān)重要，筆者就自己的體會(huì)發(fā)表以下幾點(diǎn)看法.

1讓學(xué)生知道為什么做物理實(shí)驗(yàn)

1.1經(jīng)歷科學(xué)過程，體會(huì)科學(xué)方法，樹立科學(xué)的價(jià)值觀

盡管課本中的物理實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，但是，“麻雀雖小，五臟俱全”，其中的各類學(xué)生實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)包括了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的大多數(shù)要素.例如，課本中有許多探究性實(shí)驗(yàn)，雖然問題是課本提出來的，但做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)，都視具體情況不同程度地留給同學(xué)們?nèi)プ觯屚瑢W(xué)們?cè)谧鲋畜w會(huì)科學(xué)的方法.學(xué)到科學(xué)的方法，不僅在物理學(xué)習(xí)中有用，在今后認(rèn)識(shí)不同領(lǐng)域的事物時(shí)都會(huì)受益.

1.2更加熱愛科學(xué)，體驗(yàn)科學(xué)工作的樂趣

物理學(xué)決不是有些同學(xué)想象的那么乏味.實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)接觸新鮮的器材、看到新奇的現(xiàn)象……這些固然有趣，而經(jīng)過一番巧妙的設(shè)計(jì)、謹(jǐn)慎的操作、詳盡的計(jì)算與分析之后，得到的結(jié)果證實(shí)了當(dāng)初的猜想，或者激起了新思想的火花……這樣的樂趣與幸福感只有親身經(jīng)歷才能體會(huì).

1.3學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，提高操作技能

學(xué)生做實(shí)驗(yàn)要綜合運(yùn)用學(xué)到的科學(xué)知識(shí)，還要練習(xí)許多操作技能：螺絲怎么擰、線頭怎么接、電表如何調(diào)整、游標(biāo)卡尺怎樣讀數(shù)……也許學(xué)生將來的職業(yè)并不需要這些具體的技能，但是，做過幾年的物理實(shí)驗(yàn)，他會(huì)發(fā)現(xiàn)“原來這些操作也沒什么了不起！”當(dāng)學(xué)生在生活、工作中需要學(xué)習(xí)某種新技能時(shí)，他就會(huì)多了一分勇氣.不但如此，他學(xué)習(xí)操作的速度會(huì)比別人快得多.物理實(shí)驗(yàn)使學(xué)生不僅“心靈”，而且“手巧” ！

2讓學(xué)生掌握如何做好物理實(shí)驗(yàn)

2.1不僅動(dòng)手，而且動(dòng)腦

做物理實(shí)驗(yàn)不是一種簡(jiǎn)單的技藝，它需要?jiǎng)幽X.實(shí)驗(yàn)之前要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哼@個(gè)實(shí)驗(yàn)要我們做什么？是探究某個(gè)未知的規(guī)律還是驗(yàn)證某個(gè)已知的規(guī)律，或者是測(cè)量某個(gè)物理量？還要明確實(shí)驗(yàn)的原理.不論做哪一類物理實(shí)驗(yàn)，都要搞清楚實(shí)驗(yàn)所根據(jù)的物理知識(shí).如果實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)，那就更要費(fèi)腦筋了.

實(shí)驗(yàn)器材的工作原理也是要?jiǎng)幽X研究的.例如，在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生第一次使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，操作前一定要認(rèn)真閱讀課本或老師準(zhǔn)備的說明卡，結(jié)合實(shí)物弄清它的結(jié)構(gòu)、各部分的功能、使用注意事項(xiàng).使用新器材時(shí)，在弄清上述問題之前，不能進(jìn)行實(shí)際操作.

課本中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)大都沒有給出具體的操作步驟，這就要求學(xué)生在操作之前做出計(jì)劃，想好先做什么、后做什么，必要時(shí)把步驟寫出來.實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題？可能是什么原因引起的？應(yīng)該怎樣防止？如果出現(xiàn)了問題應(yīng)該怎樣解決？……這些問題也應(yīng)該事先有所考慮.

2.2實(shí)事求是，尊重事實(shí)

實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象、測(cè)量的數(shù)據(jù)、得出的結(jié)論，很可能跟預(yù)期的不一樣、跟其他同學(xué)的不一樣、跟已有的知識(shí)不一樣.這時(shí)，要讓學(xué)生記?。簩?shí)事求是，尊重事實(shí).出現(xiàn)了這種情況，首先要檢查一下，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是不是有問題？操作有沒有失誤？出現(xiàn)了這種情況是好事，也許能幫助學(xué)生找出學(xué)習(xí)中的弱點(diǎn)，甚至可能導(dǎo)致新的發(fā)現(xiàn).

2.3謹(jǐn)慎操作，細(xì)心分析

操作中要注意安全，這是第一位的.首先，要保證人身安全.凡涉及用電的器材，例如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要小心處理電源.還要保證器材的安全.各種器材都必須按照要求使用，對(duì)于不熟悉的儀器，要先弄清它的使用要領(lǐng)，要讓學(xué)生學(xué)會(huì)借助說明書了解儀器的原理、使用方法.

操作要謹(jǐn)慎.任何粗心大意都會(huì)使精心準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)歸于失敗.實(shí)驗(yàn)的每一階段之后都要對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，也就是回想剛才的操作，有沒有什么問題，可能引起什么誤差，等等.實(shí)驗(yàn)之后要仔細(xì)分析數(shù)據(jù)，從中得出結(jié)論.在這方面，不同實(shí)驗(yàn)之間的差異很大，要結(jié)合具體問題分析.實(shí)驗(yàn)之后要讓學(xué)生認(rèn)真寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，發(fā)表自己的成果和見解.與他人交流成果是當(dāng)代科學(xué)研究的重要組成部分.把自己的實(shí)驗(yàn)成果告訴別人，聽取別人的批評(píng)和質(zhì)疑，同時(shí)從別人的成果中受到啟發(fā).這個(gè)過程中，實(shí)驗(yàn)報(bào)告是很好的媒介.實(shí)驗(yàn)后，要讓學(xué)生把器材放回原處，保持實(shí)驗(yàn)室的整潔.

3提高教師的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平

3.1提高演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)水平

演示實(shí)驗(yàn)是學(xué)生了解物理事物和認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的最直接的方式，教師做好演示實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)習(xí)效果的有效途徑，而演示實(shí)驗(yàn)怎么做，實(shí)驗(yàn)過程中要重視哪些細(xì)節(jié)，將決定著物理教學(xué)效果的好壞，如果只是簡(jiǎn)單的演示，學(xué)生還沒有悟出其中蘊(yùn)含的道理，學(xué)生只看到表面現(xiàn)象，知其然而不知其所以然，將會(huì)減弱學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.做好演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)該做到：（1）做好課前準(zhǔn)備；（2）教師操作要規(guī)范；（3）對(duì)實(shí)驗(yàn)的講解用語要準(zhǔn)確；（4）提高實(shí)驗(yàn)的可視度；（5）盡量不用掛圖、模型等代替演示實(shí)驗(yàn)；（6）演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)多讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)；（7）時(shí)間如果允許盡可能多的把演示實(shí)驗(yàn)改成分組實(shí)驗(yàn).

3.2提高分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)水平

分組實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和科研意識(shí)的重要環(huán)節(jié).提高分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，不但有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，還有利于提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?做好分組實(shí)驗(yàn)應(yīng)該做到：

（1）有效的組織，合理分組

實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的分組實(shí)驗(yàn)，不再是以教師講授為主，而是轉(zhuǎn)變成輔助學(xué)生，引領(lǐng)學(xué)生順利完成物理實(shí)驗(yàn).可以將動(dòng)手能力強(qiáng)的和動(dòng)手能力弱的學(xué)生編在一個(gè)組，男女生混合編組，提高實(shí)驗(yàn)課的效率.