中學(xué)物理實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)之我見

吳明川

【摘要】物理實驗?zāi)芰κ侵高\用實驗理解、驗證物理理論觀點以及借助物理實驗獲得新認(rèn)識的能力，它由實驗基本能力、實驗遷移能力和實驗科研能力構(gòu)成。

【關(guān)鍵詞】初中物理 實驗?zāi)芰?/p>

物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理概念的建立、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、基本理論的創(chuàng)立，都是通過實驗觀察和認(rèn)真總結(jié)思索得來的。學(xué)好物理離不開實驗，要在物理教學(xué)中鍛煉學(xué)生的動手能力、思考能力，實現(xiàn)由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變，更離不開觀察與實驗。因此，教師要上好每一堂演示、實驗課，在觀察與實驗中培養(yǎng)學(xué)生的能力。

一、物理實驗?zāi)芰Φ母拍?/p>

從心理學(xué)角度來講，能力是順利地完成某種活動所必需的心理特征，物理實驗?zāi)芰褪悄茼樌M(jìn)行物理實驗并達(dá)到實驗?zāi)康囊蟮膫€性心理特征.從廣義角度來講，物理實驗?zāi)芰κ侵高\用實驗理解、驗證物理理論觀點及借助物理實驗獲得新認(rèn)識的能力.它包括：發(fā)現(xiàn)、選擇和明確課題的能力，選用實驗方法和設(shè)計實驗方案的能力，使用儀器和實驗操作的能力，觀察實驗的能力，實驗思維的能力，收集資料數(shù)據(jù)的能力，分析、研究和處理實驗資料、數(shù)據(jù)的能力，發(fā)現(xiàn)物理實驗規(guī)律的能力，等等.狹義的物理實驗?zāi)芰t僅指完成物理實驗操作活動的能力，主要包括儀器使用能力，實驗操作能力，實驗觀察能力，數(shù)據(jù)處理能力等.從科學(xué)方法論的角度看，狹義的物理實驗?zāi)芰κ遣煌暾?，不能滿足學(xué)生學(xué)好物理和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要.狹義地認(rèn)識和培養(yǎng)學(xué)生的物理實驗?zāi)芰?，往往事倍功半，學(xué)生只能成為“照方抓藥”的操作員，既不能真正達(dá)到培養(yǎng)物理實驗?zāi)芰Φ哪康?，也不能促進(jìn)學(xué)生積極思維，使他們成為學(xué)習(xí)的主體.

二、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

物理實驗中的觀察是一種有目的有計劃的知覺活動，是為了認(rèn)識某一物理現(xiàn)象，并對此物理現(xiàn)象做出判斷。但學(xué)生在觀察時常抓不住要領(lǐng)，理不順關(guān)系，表現(xiàn)為不知道該看什么和如何去看，以及看不清所演示的現(xiàn)象。為此，我們要做到：

1、明確觀察目的觀察一個物理現(xiàn)象，首先應(yīng)明確觀察的目的和任務(wù)，即明確觀察什么。只有明確了觀察的目的和任務(wù)，才能在實驗的過程排除與觀察目的無關(guān)的因素，抓住所要觀察的主要物理現(xiàn)象，達(dá)到觀察的目的。例如：高中物理驗證牛頓第二定律時，就是要用控制變量法看看質(zhì)量確定時加速度與合外力成正比和合外力確定時加速度與質(zhì)量成反比，其它現(xiàn)象都是次要的。在實際教學(xué)中可以通過加強(qiáng)學(xué)生的預(yù)習(xí)和教師的講解來實現(xiàn)。

2、指導(dǎo)觀察方法常用的觀察方法有：順序觀察法、整體局部觀察法、比較觀察法、推理想象觀察法。

3、提高實驗本身的可見度實驗盡可能做到儀器簡單、過程明了。但有些實驗現(xiàn)象很不明顯，可見度小，應(yīng)借助于機(jī)構(gòu)、光電的方法轉(zhuǎn)換變量進(jìn)行放大，或采用染色，襯托背景等措施突出觀察的對象，增大實驗的可見度。例如，在演示微小形變的實驗中就是用了光杠桿的原理來放大桌面的形變和通過液面的升降來反映瓶子的形變。對于一些較隱蔽的、不方便直接觀察的物理現(xiàn)象，有時候我們也會借助于多媒體進(jìn)行演示，但這并不能代替實際的物理實驗。

4、鼓勵學(xué)生相互交流通過交流，學(xué)生之間取長補(bǔ)短，發(fā)現(xiàn)自己觀察中的不足，提高實驗觀察的能力。

三、培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?/p>

實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，即動手動腦能力的培養(yǎng)。整個初中階段涉及到九十多個演示實驗、十幾個分組實驗。物理教學(xué)中絕大多數(shù)物理現(xiàn)象、物理規(guī)律，都是通過實驗歸納總結(jié)出來的。實驗效果的好壞，直接影響學(xué)生對物理知識的記憶、理解與運用，甚至影響到學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣。實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)有得于學(xué)生更好地掌握知識，并能提高其觀察能力。為了使學(xué)生更好地完成實驗，真正掌握操作技能，提高實驗?zāi)芰Γ處熞⒁庖韵聨c：

1、要求學(xué)生做好實驗前的預(yù)習(xí)，事先弄清實驗的方法、步驟和要求。

2、實驗前教師要針對實驗中易出現(xiàn)的問題重點提醒，對于操作難度較大的實驗，教師可以先示范，再讓學(xué)生去做。同時教師要在實驗過程中糾正學(xué)生的錯誤操作。

3、搞好實驗總結(jié)。實驗結(jié)束后對學(xué)生抽查提問，讓他們敘述實驗步驟，回憶實驗情景，分析實驗結(jié)果，歸納出正確結(jié)論。對于重點實驗，有條件的可以把實驗過程與注意事項制成光盤，演示給學(xué)生，以加深他們的印象。

4、對于實驗中出現(xiàn)的較大誤差和失敗實驗，教師要幫助學(xué)生認(rèn)真分析原因，糾正錯誤。培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?，是物理教學(xué)中的一項重要任務(wù)。

針對于學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)可分三個階段。第一，模仿性階段。教師首先演示。演示時應(yīng)注意操作的規(guī)范性和示范性，使用的儀器要整潔，放的位置要合適，既要便于操作，也要使學(xué)生熟練掌握實驗技能。演示完畢后，讓學(xué)生模仿操作，如：天平的使用，在教師嚴(yán)格按照操作規(guī)則演示完畢后，讓學(xué)生獨立操作。通過實驗過程，使學(xué)生對實驗器材、實驗過程有了感性認(rèn)識，增加了對實驗的了解、熟悉程度，并對天平的結(jié)構(gòu)、用途有了初步了解。第二，獨立實驗階段。主要由學(xué)生按實驗要求的方案、步驟獨立完成實驗。通過預(yù)習(xí)，先讓學(xué)生對實驗的目的、原理、步驟以及器材的使用有清楚的了解，然后，教師給予適當(dāng)提示，講明實驗中應(yīng)注意的事項，再由學(xué)生操作。教師巡回指導(dǎo)，及時解決實驗中出現(xiàn)的問題，如：用天平和量筒測小石塊密度的實驗中，應(yīng)提醒學(xué)生注意：1.砝碼取用一定要用鑷子夾??；2.視線一定要與量筒凹液面相平；3.石塊一定要慢慢放入水中等。實驗完畢后要求學(xué)生以實事求是的科學(xué)態(tài)度認(rèn)真填寫實驗報告，不能編造數(shù)據(jù)，對誤差認(rèn)真分析原因，探討減小誤差的方法。通過獨立性實驗，使學(xué)生對天平的認(rèn)識從感性上升到理性，對質(zhì)量、密度的理解也大大加深。第三，設(shè)計實驗階段。學(xué)生利用學(xué)過的知識與相關(guān)的實驗器材，自行設(shè)計實驗方案，進(jìn)行實驗，達(dá)到運用所學(xué)知識解決實際問題的目的。這一階段對學(xué)生要求較高，教師可做適當(dāng)指導(dǎo)。

對操作動手能力的研究和培養(yǎng)上，物理教學(xué)理論研究人員和教師作了很多研究，但如何在具體實驗活動中培養(yǎng)是一個薄弱環(huán)節(jié)，受以考分論英雄的影響和時間限制，實際培養(yǎng)上作得不夠理想，是一個今后值得注意的問題。