重視實驗教學(xué) 關(guān)注能力培養(yǎng)

蔡黃嚴

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué).物理學(xué)中每個概念的建立，每個規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都以實驗為基礎(chǔ)，而且在物理學(xué)史上，許多關(guān)鍵的問題的解決，最終都要歸功于實驗.

然而，應(yīng)試教育在許多教師思想中已經(jīng)根深蒂固，實驗教學(xué)一直未能受到應(yīng)有的重視而成為了物理教學(xué)中的“雞肋”.由于教師對實驗的認識不夠，通常用以下方法來進行實驗教學(xué)：

一、用粉筆和黑板講實驗;

二、用電腦課件播放實驗;

三、教師自己做讓學(xué)生看實驗.

這些實驗教學(xué)的手段都嚴重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，同時也禁錮了學(xué)生的思維，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，因此，重視實驗教學(xué)，關(guān)注能力培養(yǎng)是物理教師一項迫在眉睫的首要任務(wù).

一、更新觀念，提高認識

教師在黑板上講實驗、用課件讓學(xué)生看實驗不僅能夠節(jié)約很多的時間，也比到實驗室做實驗要簡單、輕松很多，所以目前許多老師都采取這種教學(xué)方式.其實這種方法缺少了學(xué)生的參與，學(xué)生主體作用沒有得到發(fā)揮，學(xué)生各個方面的能力得不到鍛煉，學(xué)習(xí)的效果也大打折扣.“聽一遍不如看一遍 ，看一遍不如做一遍”.親自動手做過的實驗對實驗?zāi)康摹⒃?、步驟、誤差等都有非常深刻的理解和認識，比如 “驗證平行四邊形定則”實驗，雖然簡單，沒經(jīng)歷做過實驗全過程的學(xué)生往往對實驗中的各個環(huán)節(jié)的注意點和各個器材的用途用法不十分清楚，一知半解，似是而非，對誤差的來源及其如何分析都也沒有直觀印象和深刻的理解，有時只知其然不知其所以然.所以教師不能“以講代做”，學(xué)生不能“ 以看代做”， “紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”說的就是這個道理.

二、創(chuàng)造條件，激發(fā)動力

（1）變演示實驗為分組實驗

演示實驗，無論是老師演示還是學(xué)生演示，由于受各方面條件的限制，只能是少部分學(xué)生參與，絕大部分學(xué)生看不清碰不到，往往調(diào)動不起學(xué)生的積極性，無法很好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，學(xué)生的觀察能力、操作能力及創(chuàng)造能力難以得到培養(yǎng)，實驗效果無法達到.改演示實驗為分組實驗，將演示實驗過程轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己運用實驗器材去驗證、探求實驗規(guī)律，通過必要的感性認識和理性思考分析自己總結(jié)得出規(guī)律的過程.不僅可以在課堂上增加學(xué)生動手和動腦的機會，而且有利于提高實驗觀察的效果，有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力、觀察能力、創(chuàng)新能力，這是單純的演示所難以達到的.例如，法拉第電磁感應(yīng)定律實驗是演示實驗，通常就是老師演示，學(xué)生觀察，但結(jié)果絕大多數(shù)學(xué)生對實驗的過程和現(xiàn)象都不能看清楚，更談不上分析理解.如果用分組實驗來替代演示，讓學(xué)生能夠親自接觸實驗器材，體會實驗過程，學(xué)生手眼腦并用，不僅提高學(xué)生的積極性還能增加學(xué)生的成就感，把模糊的變得清晰，把枯燥變得生動.

（2）變電腦演示為真實演示

課件具有形象性、多樣性、新穎性、趣味性、直觀性、豐富性等優(yōu)點，能夠引導(dǎo)促進教學(xué)情境的發(fā)展、渲染教學(xué)氣氛，它所發(fā)揮的作用毋容置疑.但物理實驗仍是無法替代的，學(xué)生知道通過電腦技術(shù)想做成啥樣，就是啥樣不具有真實性和說服力.加上制作條件和水平的限制，有時候看不到物理規(guī)律的本質(zhì)甚至?xí)`導(dǎo)學(xué)生，比如在單擺實驗中，要得到周期與質(zhì)量、振幅和擺長的關(guān)系，所用器材簡單，實驗現(xiàn)象明顯，這個實驗完全可以由學(xué)生分組合作，自行設(shè)計完成，即使所測量到的數(shù)據(jù)沒有電腦課間那么完美但比電腦課件的演示更有真實感更有說服力.因此，對那些操作簡單、耗時少、易成功的實驗而言應(yīng)該盡可能放手讓學(xué)生去做，讓學(xué)生懂得物理規(guī)律是以實驗為依據(jù)的.

三、利用數(shù)據(jù) 探索方法

多數(shù)物理實驗為了定量研究問題會記錄大量的數(shù)據(jù)，怎樣從大量的數(shù)據(jù)中找到規(guī)律，我們要充分利用實驗數(shù)據(jù)教會學(xué)生數(shù)據(jù)處理的方法，讓學(xué)生懂得實驗誤差存在的必然性和解決方法的合理性，例如在牛頓第二定律的實驗中，要得到加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系以及加速度a與質(zhì)量F的關(guān)系，可以用控制變量法.在沙和沙桶的質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量時可以用沙和沙桶的重力近似代替繩子的拉力，這是近似法.如保持拉力F不變的情況下，得到多組a與m的數(shù)據(jù)，對于這些數(shù)據(jù)很難看到之間的規(guī)律，當(dāng)畫出了a-m圖像發(fā)現(xiàn)是一條曲線，而a-1m是一條直線，直線比曲線更簡捷、直觀，這就是化曲為直法.學(xué)生自己進行數(shù)據(jù)處理的過程中探索和使用方法對其理解和掌握更為深刻，有時還能找出更好更佳的處理方法.

四、遵循規(guī)律 循序漸進

教學(xué)必須從實際出發(fā)，循序漸進，由淺入深，逐步開展，這是眾所周知的道理.不能急于求成，一蹴而就.實驗教學(xué)更是如此，實驗一個一個的做，儀器一個一個用，方法逐步的滲透，靈活運用實驗儀器，做到融會貫通.像高中物理實驗中練習(xí)使用打點計時器就是基礎(chǔ)，必須先掌握其原理并能夠熟練使用處理紙帶，在后來的實驗驗證機械能守恒定律、牛頓第二定律中才有可能靈活使用.德海納德認為：“所有的活力思想，都有一個緩慢的過程，應(yīng)給學(xué)生足夠的時間.而向?qū)W生預(yù)示結(jié)果或解決辦法都會阻礙學(xué)生努力研究.”這明確地告訴我們不要過早地給出定義、定律，要給學(xué)生足夠的時間讓他們思考、探索、創(chuàng)新.

實驗是培養(yǎng)人才的重要手段，是科技創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)，素質(zhì)教育就是要培養(yǎng)理論與實踐并重，具有創(chuàng)新能力，適應(yīng)社會發(fā)展需要的人才.因此，我們必須從基礎(chǔ)教育階段重視實驗，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)和探索科學(xué)的精神.