重視高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

印恩書

【摘 要】物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是物理學(xué)科的特點(diǎn)，是物理課堂教學(xué)的重要方式和基礎(chǔ)。物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)對(duì)學(xué)生形成物理概念，建立物理定律，培養(yǎng)觀察能力、動(dòng)手能力和提高科學(xué)素養(yǎng)有著重要的、不可替代的作用。

【關(guān)鍵詞】物理教學(xué) 實(shí)驗(yàn) 問題 改革

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2014.11.002

物理學(xué)本身是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，它是以“突出素質(zhì)教育，強(qiáng)化能力培養(yǎng)”為指導(dǎo)思想，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課程的素質(zhì)教育功能，將素質(zhì)教育與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融為一體。而在物理教學(xué)中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的基本的、必不可少的手段，是學(xué)生獲得各種能力的源泉。教是要學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來學(xué)到知識(shí)，訓(xùn)練技能，并經(jīng)歷一個(gè)科學(xué)探究的過程。

一、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在應(yīng)試教育的影響下，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以發(fā)揮它應(yīng)有的作用。許多師生很少做實(shí)驗(yàn)，不愿花時(shí)間從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)只被作為收集數(shù)據(jù)，驗(yàn)證理論，應(yīng)付考試的工具。學(xué)生實(shí)驗(yàn)形成了教師講，學(xué)生做，教師示范，學(xué)生模仿的教學(xué)，學(xué)生成為被動(dòng)的接受者，以至于學(xué)生很少提出問題。沒有養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，沒有學(xué)會(huì)解決問題的科學(xué)方法，學(xué)生的主體地位遠(yuǎn)沒有得到重視，學(xué)生缺乏主動(dòng)探究的欲望和熱情，忽視了實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。新課標(biāo)指出高中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與，樂于探究，勇于實(shí)驗(yàn)，勤于思考。通過多樣的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)和技能，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，因此，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)迫切需要改革。探究性實(shí)驗(yàn)由于其重視過程和方法，有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)與他人合作的精神，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高和主體性的發(fā)揮。強(qiáng)調(diào)通過實(shí)驗(yàn)探究提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，已成為當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要方向。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)要勇于改革創(chuàng)新

物理實(shí)驗(yàn)為培養(yǎng)創(chuàng)新精神提供了最佳環(huán)境，尤其是開發(fā)一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生親身感受到物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價(jià)值，能強(qiáng)烈激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī)。教師應(yīng)成為勇于進(jìn)取、善于創(chuàng)新的模范，無論實(shí)驗(yàn)方法的革新、教具的創(chuàng)造、實(shí)驗(yàn)的新穎設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生都有很強(qiáng)的感染力，會(huì)不知不覺在學(xué)生心里播下創(chuàng)造的種子。具體做法：進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣的培養(yǎng)。物理學(xué)家愛因斯坦曾經(jīng)說過：“興趣是最好的老師?！倍d趣的培養(yǎng)，一要靠老師的正確引導(dǎo)，二要靠學(xué)生親身到實(shí)驗(yàn)中去激發(fā)。教師要善于把握實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，挖掘?qū)嶒?yàn)的趣味性，制定切實(shí)可行的督促、檢查方案，或展示、或競(jìng)賽、或討論，使學(xué)生饒有興趣地完成課本或課外小實(shí)驗(yàn)、小制作，對(duì)活動(dòng)中表現(xiàn)突出的，及時(shí)給予表揚(yáng)和鼓勵(lì)，這對(duì)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣很有幫助；物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，既要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又要突出學(xué)生的主體地位，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生積極主動(dòng)的參與實(shí)驗(yàn)。課本讓學(xué)生看，實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生做，思路讓學(xué)生想，疑難讓學(xué)生議，錯(cuò)誤讓學(xué)生析，并且多給學(xué)生提供獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練機(jī)會(huì)，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的探索潛能，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。

三、培養(yǎng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思維品質(zhì)

學(xué)生實(shí)驗(yàn)的“靈魂”是實(shí)驗(yàn)原理，只有把實(shí)驗(yàn)原理放在處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要位置，才會(huì)使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)“活”起來。若能在教師有目的的引導(dǎo)下，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行挖掘和探索，將能有效地培養(yǎng)學(xué)生按科學(xué)方法思考解決問題的習(xí)慣，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維素質(zhì)。在基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，必須抓好以下兩點(diǎn)：（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的正確理解。要知道這個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么這樣做，它的理論根據(jù)是什么，不這樣做還能怎樣做，那一種做法更好，更可行。這是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的一個(gè)關(guān)鍵。（2）對(duì)常用的物理儀器要熟練使用，這是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，是實(shí)驗(yàn)的工具。常見的實(shí)驗(yàn)儀器有以下十三種：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧稱、溫度計(jì)、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等。對(duì)這些常見實(shí)驗(yàn)工具不僅要能正確熟練地使用，甚至要知道實(shí)驗(yàn)儀器的原理。例如，在《把電流表改裝為電壓表》實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)定電流表的內(nèi)阻，書中直接給出了半偏法，對(duì)這一方法的出現(xiàn)學(xué)生普遍感到很突然。我們可以這樣做，先讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一種測(cè)電流表內(nèi)阻的方法，然后對(duì)學(xué)生中使用最普遍的兩種方法進(jìn)行分析。

第一種是常見的伏安法，該方法在測(cè)一般電阻時(shí)可用，但在測(cè)電流表內(nèi)阻時(shí)卻是不可取的，因?yàn)槲覀儨y(cè)定電流表內(nèi)阻的目的是用它來改裝為電壓表，若電流表內(nèi)阻測(cè)量不準(zhǔn)確會(huì)直接影響改裝后的伏特表的精確程度。第二種方法的原理是由伏特表測(cè)出電流表和變阻箱兩端的總電壓U，從電流表讀出電流值I，則電流表內(nèi)阻Rg=U/I-R，這一方法可以消除伏特表分流作用所帶來的誤差，但卻暴露出學(xué)生對(duì)靈敏電流計(jì)的作用不甚清楚，其實(shí)靈敏電流計(jì)不能準(zhǔn)確的測(cè)量電流強(qiáng)度，只能作為檢流計(jì)，既然電流強(qiáng)度的準(zhǔn)確值不知道，自然也就無法求出電流計(jì)內(nèi)阻Rg的準(zhǔn)確值。在分析了以上兩種方法的不足之后，利用并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系引導(dǎo)學(xué)生得出半偏法已是水到渠成。

總之，在物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革實(shí)施中，我們還將面臨著許多新的問題，還需要在今后的工作中進(jìn)一步的研究與探索，我們將在不斷的反思中，不斷地改進(jìn)、不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，使物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革工作不斷地深入，不斷地完善。endprint