提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的探討

陳克柱

【摘要】實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率是當(dāng)前物理教學(xué)的重要課題。物理教師要積極落實(shí)新課程理念，樹立全新的教學(xué)觀，重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)，深度挖掘?qū)嶒?yàn)內(nèi)容，最大程度地增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息量，開放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生自主進(jìn)行物理科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué) 演示實(shí)驗(yàn) 分組實(shí)驗(yàn)

物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是物理知識教學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理課堂教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生綜合能力全面提高的一種主要渠道和有效手段。傳統(tǒng)的物理教學(xué)，由于長期受應(yīng)試教育思想的影響，在很大范圍內(nèi)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在某種程度上仍然處于“講起來重要，教起來次要，考起來不要”的狀態(tài)。采取“以講代做”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式大有人在。教學(xué)大綱上規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)未得到真正的重視和落實(shí)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室和儀器設(shè)備使用效率十分低下，教育資源嚴(yán)重浪費(fèi)。實(shí)踐證明：只有通過訓(xùn)練有素的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能使學(xué)生在獲取物理知識的同時(shí)，潛移默化地形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。如何加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高教學(xué)效率呢？下面就自己的教學(xué)實(shí)踐與同仁進(jìn)行探討，希望方家指正。

一、樹立新課程教學(xué)觀，重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理演示實(shí)驗(yàn)具有形象真實(shí)、生動(dòng)有趣的特點(diǎn)，能為學(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前營造出生動(dòng)的物理情景。心理學(xué)研究表明：人的動(dòng)作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍。成績優(yōu)秀的學(xué)生對物理現(xiàn)象和物理過程具有很強(qiáng)的“悟性”，這種“悟性”源于對日常生活豐富的感性認(rèn)識。對物理學(xué)習(xí)有障礙的人，其最大的障礙不在于智力因素，而在于缺少對日常生活的用心觀察，頭腦中缺乏感性經(jīng)驗(yàn)，而這些感性經(jīng)驗(yàn)恰恰是物理思維的基礎(chǔ)。因此，作為一名物理教師，首要任務(wù)就是：盡一切可能，在課堂上為學(xué)生展現(xiàn)出豐富多采的物理現(xiàn)象和活生生的物理情景。教師不僅要用好課程標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)，甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習(xí)題也可以將它進(jìn)行演示。如做大氣壓實(shí)驗(yàn)，將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶內(nèi)，點(diǎn)燃棉花，并讓它燃燒一會兒，然后將一只剝殼的熟雞蛋（稍大于瓶口）置于瓶口上，熟雞蛋在瓶內(nèi)、外壓強(qiáng)差作用下，被壓入了瓶里。再如做物體的浮沉實(shí)驗(yàn)，將一只雞蛋放入濃鹽水中，然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌，隨著鹽水的不斷稀釋，雞蛋排開液體的體積隨著增大，由漂浮狀態(tài)慢慢變成懸浮狀態(tài)，最終沉入杯底。這說明：浸在液體中物體的上浮和下沉，決定于它所受浮力和重力的合力。

二、加強(qiáng)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維和實(shí)驗(yàn)操作技能

分組實(shí)驗(yàn)多以測量性、驗(yàn)證性和實(shí)用性實(shí)驗(yàn)為主。要提高學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，就必須使學(xué)生真正進(jìn)入角色，手、眼、腦并用地進(jìn)行有目的的探索活動(dòng)。學(xué)生通過主動(dòng)參與教學(xué)，在教師的積極指導(dǎo)下獲得物理知識，則會印象更加深刻，并增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。如將初中物理電學(xué)中的《電路的連接方法》，由原來的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的探索性實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)過程中，首先教師啟發(fā)學(xué)生思考：如何利用桌上現(xiàn)有的器材連接成一個(gè)電路，使兩個(gè)小燈泡同時(shí)發(fā)光，并提示連接的方法可能不止一種。學(xué)生利用器材自己探索進(jìn)行連接電路的實(shí)驗(yàn)。然后，教師從中選擇幾個(gè)相類似的電路，組織學(xué)生通過比較的方法進(jìn)行討論，找出相同之處進(jìn)行歸納，由此得出電路的一種連接方法：串聯(lián)。此后進(jìn)一步提出問題：如果取走其中的一個(gè)小燈泡，其余小燈泡還能不能繼續(xù)發(fā)光？學(xué)生會進(jìn)行猜測，此時(shí)教師示意可通過自己所連接的電路加以實(shí)驗(yàn)，由此通過實(shí)踐操作加深對串聯(lián)電路的理解。由于有極少數(shù)的學(xué)生有不同的連接方法，當(dāng)取走其中的一個(gè)小燈泡時(shí)，另一個(gè)燈泡仍然發(fā)光，此時(shí)他們會提出異議，當(dāng)展示他們連接的電路時(shí)，大多數(shù)同學(xué)會發(fā)現(xiàn)他們所連接的電路與前面所示的電路有區(qū)別，教師由此組織他們進(jìn)行簡短的討論，分析它的連接特點(diǎn)，并示意學(xué)生利用手里的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)下來大家發(fā)現(xiàn)用這種方法也能使兩個(gè)小燈泡同時(shí)發(fā)光，教師再組織學(xué)生進(jìn)行比較、討論，找出相同之處進(jìn)行比較，得出電路的另一種連接方法：并聯(lián)。此后進(jìn)一步提問：如果取走其中的一個(gè)小燈泡，其余小燈泡還能不能繼續(xù)發(fā)光？并示意用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，學(xué)生由此通過實(shí)踐操作加深對并聯(lián)電路的理解。結(jié)束學(xué)生實(shí)驗(yàn)后，組織學(xué)生通過討論，自己得出串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，并利用電腦多煤體的手段進(jìn)行一些電路的識別練習(xí)，進(jìn)一步鞏固所學(xué)到的知識。最后，進(jìn)一步組織學(xué)生比較兩個(gè)相類似的電路，讓他們了解電鍵的控制作用。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生們基本能較好的達(dá)到教學(xué)所預(yù)期的目標(biāo)，但是，要取得這樣的效果，就要求教師在每次實(shí)驗(yàn)前必須做好大量的準(zhǔn)備工作。對于實(shí)驗(yàn)中學(xué)生初次接觸的儀器、實(shí)驗(yàn)操作中的難點(diǎn)和關(guān)鍵之處，實(shí)驗(yàn)開始前教師必須給予適當(dāng)?shù)闹更c(diǎn)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中，必須注意培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，如正確使用儀器，謹(jǐn)慎操作；尊重客觀事實(shí)，不拼湊數(shù)據(jù)；實(shí)驗(yàn)完畢后自覺整理并愛護(hù)儀器等等。實(shí)驗(yàn)后，還必須及時(shí)反饋，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)補(bǔ)救。

三、發(fā)掘教材中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會

在物理教學(xué)中，許多教師注重的是教材要求的演示實(shí)驗(yàn)或分組實(shí)驗(yàn)，教材中的許多小實(shí)驗(yàn)只作為一般內(nèi)容進(jìn)行講解，然而這些小實(shí)驗(yàn)卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點(diǎn)，不僅能加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，而且能極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手制作能力和獨(dú)立操作能力，發(fā)展智力。例如教學(xué)《電磁鐵》一節(jié)時(shí)，教材提供了如何自制電磁鐵的方法，可以讓學(xué)生利用課余時(shí)間自己分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生興趣很高，自己查閱資料，尋找實(shí)驗(yàn)材料，在掌握有關(guān)電磁鐵知識的過程中，發(fā)展了實(shí)驗(yàn)綜合能力。

四、開放實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生實(shí)驗(yàn)提供更便利的實(shí)驗(yàn)條件

長期以來，實(shí)驗(yàn)室除了上實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生進(jìn)入，其他時(shí)間學(xué)生是不能去的。為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，可以適當(dāng)開放實(shí)驗(yàn)室，允許學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或借用有關(guān)實(shí)驗(yàn)器材。由于人的個(gè)性差異，一些學(xué)生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實(shí)驗(yàn)，他們往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的動(dòng)手欲，很多想法都想付諸實(shí)施；而另有一些學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)，在實(shí)驗(yàn)中往往處于旁觀者的地位，有時(shí)想自己試著做實(shí)驗(yàn)，又怕周圍的同學(xué)譏笑。適當(dāng)開放實(shí)驗(yàn)室，既可以給學(xué)生施展身手、創(chuàng)造動(dòng)手的機(jī)會，又可以為動(dòng)手能力較差的同學(xué)提供鍛煉自己，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膱鏊?。學(xué)生在這種環(huán)境下或復(fù)習(xí)已學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作，或做些自己設(shè)計(jì)的小實(shí)驗(yàn)，將能極大地增進(jìn)學(xué)習(xí)物理的興趣，有益他們動(dòng)手能力的增強(qiáng)，有利于創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。