談如何提高物理實驗教學(xué)的效率

張彥兵

摘 要： 物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，做好物理實驗可以幫助學(xué)生形成物理圖景，加深對知識的理解和鞏固，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生的動手動腦能力，真正提高學(xué)生的素質(zhì)，以及課堂效率。

關(guān)鍵詞： 物理實驗教學(xué) 學(xué)習(xí)興趣 理論聯(lián)系實際

物理學(xué)從本質(zhì)上說是一門實驗科學(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)格的物理實驗為基礎(chǔ)，并受到實驗的檢驗。物理實驗教學(xué)是知識教學(xué)的前提，同時也是提高物理能力的一個有效手段，以提高學(xué)生的全面綜合能力。傳統(tǒng)物理教學(xué)中，由于應(yīng)試教育的影響，物理實驗教學(xué)在某種程度上仍然是“重要的要講，不重要的就不講”，很多時候以講代替紙上談兵，而教學(xué)大綱和學(xué)生群體的實驗演示實驗沒有得到真正的重視和實施，導(dǎo)致實驗室設(shè)備使用效率很低，這是教育資源的嚴(yán)重浪費。如何有效開展物理實驗教學(xué)，提高物理實驗教學(xué)效率呢？

一、上好分組實驗，培養(yǎng)操作技能

為了增強(qiáng)學(xué)生分組實驗教學(xué)效果，必須確保學(xué)生真正進(jìn)入角色，手、眼、腦并用地進(jìn)行實驗活動。根據(jù)教育心理學(xué)規(guī)律，實驗?zāi)康牟辉谟诮處熗瓿梢欢ǖ恼n堂教學(xué)任務(wù)，而是促使學(xué)生行為的變化和理解技能態(tài)度的轉(zhuǎn)變。如果學(xué)生在教育中積極參與，積極獲得物理知識，就會更令人印象深刻，并提高學(xué)習(xí)動機(jī)。

在探索實驗課程設(shè)計過程中，首先教師必須深度理解，實驗操作新教材舊教材內(nèi)容安排方面的橫向比較，內(nèi)容組織中的順序，以達(dá)到最佳教學(xué)效果。其次，物理實驗的設(shè)計著手從教學(xué)實際和學(xué)生具體實際出發(fā)，根據(jù)學(xué)生的差異基礎(chǔ)制定相應(yīng)的物理實驗學(xué)案。學(xué)案應(yīng)體現(xiàn)層次梯度原則，逐步加大難度和探究深度。另一方面，實驗內(nèi)容要能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，與生活實際聯(lián)系，以更好地激發(fā)學(xué)生的探究欲望，讓學(xué)生主動參與實驗。再次，根據(jù)實驗教學(xué)目標(biāo)，可放手讓學(xué)生按教學(xué)內(nèi)容做實驗，自主總結(jié)簡單的規(guī)律或解決學(xué)案問題，或讓學(xué)生在實驗室做簡單的實驗，在課堂上利用簡單的儀器仔細(xì)觀察并按學(xué)案做實驗記錄。第四，立足學(xué)校情況利用好實驗儀器，物理的概念公式盡可能通過簡單的實驗得出。這就要求老師培養(yǎng)學(xué)生的實驗精神和實驗?zāi)芰Γ虝W(xué)生正常使用實驗儀器，讓學(xué)生明確儀器的管理規(guī)定。第五，在學(xué)生實驗過程中，老師應(yīng)做學(xué)生實驗的參與者，不時點撥他們的實驗操作并指點學(xué)生的操作步驟。必要時，還可讓學(xué)生暫停實驗，通過講授、示范或討論等形式給予指導(dǎo)。第六，注意把握好實驗的課時。由于這是一種新的課堂教學(xué)模式，學(xué)生是課堂的主人，故學(xué)生熟練與否、紀(jì)律情況、儀器等都會影響實驗進(jìn)度。上探究性實驗課最好是兩個課時。第七，注重對學(xué)生實驗的評估。制定物理實驗評價方案，以引導(dǎo)學(xué)生通過已有知識和經(jīng)驗對實驗結(jié)果進(jìn)行自評互評。第八，指導(dǎo)學(xué)生做好實驗記錄和物理實驗報告，規(guī)范報告形式，對于學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣尤為重要。

二、注重良好物理觀察能力的培養(yǎng)，發(fā)展物理探究能力

培養(yǎng)學(xué)生的物理觀察能力。首先要教給學(xué)生系統(tǒng)觀察的方法，方法是一切知識的核心。在物理教學(xué)中，有兩種常用的觀察法應(yīng)使學(xué)生掌握。一是系統(tǒng)觀察法。它包括順序觀察法、分步觀察法和角度觀察法。第一步，先定性觀察電阻變化或電壓變化都能引起的電流變化；第二步，固定電阻，定量觀察電壓變化對電流的影響；第三步，固定電壓，定量觀察電阻變化對電流的影響。二是對比觀察法。包括異部對比、異物對比、前后對比及分類對比等。這是判斷哪一種因素對現(xiàn)象或過程起支配作用的有效方法。其次，教師要盡量為學(xué)生提供更多觀察機(jī)會。物理學(xué)研究對象的廣泛性，使得教師可以在日常生活、生產(chǎn)活動中找到可供觀察的實例，引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考。

觀察能力在物理學(xué)習(xí)中具有重要作用，同時是一種重要的研究工具。在物理教學(xué)中，有兩種常見的觀察法，應(yīng)使學(xué)生掌握。首先，系統(tǒng)觀察法。包括連續(xù)觀測、分步觀測和角度觀察。如電力部分歐姆定律應(yīng)這樣實驗觀察。第一步，電阻的第一定性變化的電流或電壓變化可能導(dǎo)致的變化；第二步，固定電阻器，定量觀察到的變化的電壓電流的影響；第三步，一個固定的電壓，在電流的電阻變化的影響的定量研究。其次，比較觀察法。包括不同部門的對比，異物比較之前和比較、分類和對比后。這是確定哪些因素對現(xiàn)象或過程中發(fā)揮主導(dǎo)作用的一種有效方法。如電磁感應(yīng)確定是否在原磁場變化的因素造成的，有必要使用一個強(qiáng)大的磁場，但情況并沒有改變，但與原來磁場相比，雖然微弱，但有一個變化的情況下的對比，從而確定哪些因素在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中發(fā)揮決定性作用。教師應(yīng)該為學(xué)生提供更多機(jī)會觀察。物理學(xué)的廣泛研究使教師在日常生活和生產(chǎn)活動中可用的觀測實例很多，從而引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考。由于這項活動的目的是觀察普通的物理現(xiàn)象，是學(xué)生相對獨立的觀察，這將不僅有利于調(diào)動學(xué)生觀察的積極性、主動性，而且對其他能力的發(fā)展有積極作用。

三、注重指導(dǎo)學(xué)生對實驗進(jìn)行總結(jié)，全面提高實驗水平

物理實驗教學(xué)的根本目的是讓學(xué)生通過直觀的物理現(xiàn)象，得出物理規(guī)律，經(jīng)歷物理過程，形成探索能力。在實驗過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生善于總結(jié)物理過程，掌握物理規(guī)律，如復(fù)雜電路實驗，實驗后要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)想象、總結(jié)，根據(jù)實驗把各種器材符號化，設(shè)計出電路圖，然后引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，把物理圖轉(zhuǎn)化成實物，加強(qiáng)學(xué)生想象能力的訓(xùn)練，繼而延伸到其他如滑輪組裝配圖、物態(tài)變化圖像等，積極進(jìn)行想象，訓(xùn)練學(xué)生對物理規(guī)律的掌握與深化，也就是靠想象認(rèn)識物理規(guī)律，然后靠作圖進(jìn)行分析、判斷。又如“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”這一節(jié)，可啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想生活中的伸出大拇指贊揚(yáng)他人的情形，根據(jù)“右手定則”，磁力線方向就是大拇指伸向的方向，導(dǎo)體中感應(yīng)電流方向就是四指伸出的方向，這樣關(guān)系就十分明確。從以上例子可以看出，想象使學(xué)生頭腦中出現(xiàn)一些超乎已有經(jīng)驗的形象；由于想象的材料來源于實踐并與感知、記憶深刻，因此教師可引導(dǎo)學(xué)生運用畫圖、識圖、觀察圖表和模型等對沒有直接感知過的或根本不能直接感知的事物產(chǎn)生清晰的表象，以開拓學(xué)生的思路，擴(kuò)大知識范圍，促進(jìn)學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ奶岣摺?/p>