物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

許尤東

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，在物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展中，物理實(shí)驗(yàn)自始至終占據(jù)極其重要的地位。心理學(xué)研究表明，人的思維活動(dòng)是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，感性材料是思維活動(dòng)的源泉和依據(jù)。各種類型的物理實(shí)驗(yàn)，具體形象地展示物理知識(shí)的形成和發(fā)展過程，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供豐富的感性材料，強(qiáng)化學(xué)生感知并糾正在感知中形成的錯(cuò)覺，從而達(dá)到豐富學(xué)生頭腦中感性材料的儲(chǔ)存及發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的目的。所以在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實(shí)施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。而物理學(xué)從本質(zhì)上說是一門實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。因此在物理教學(xué)中，尤其是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注意不斷激勵(lì)學(xué)生通過觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等探索手段提出種種假設(shè)和猜想發(fā)展他們的創(chuàng)新意識(shí)顯得尤為重要。

一、通過實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)造性思維能力。

物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)又是學(xué)生將來(lái)從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的起點(diǎn)。因此，在物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，必須重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和獨(dú)立工作能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。在每次作實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師都要指導(dǎo)學(xué)生弄懂實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)會(huì)正確使用物理儀器，掌握計(jì)數(shù)、讀數(shù)和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的技巧，能夠通過分析、推理得出正確結(jié)論。比如在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師要反復(fù)強(qiáng)調(diào)安培表、伏特表的連接特點(diǎn)及“+”、“-”極的接線位置，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用歐姆定律正確估算量程，避免量程過大使測(cè)量值的誤差大，同時(shí)避免量程過小使電流燒壞儀表。學(xué)生掌握了基本實(shí)驗(yàn)技能，就能獨(dú)立動(dòng)手操作，打好實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，學(xué)到課本上沒有的或者是一帶而過的知識(shí)。實(shí)驗(yàn)不僅有效地幫助學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理知識(shí)，更重要的是通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析和解決實(shí)驗(yàn)中的問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

二、演示實(shí)驗(yàn)要做到精心選擇，促進(jìn)學(xué)生參與，提高學(xué)生興趣。

教材中每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)都有明確目的，而說明同一個(gè)物理概念或物理規(guī)律的演示實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)，但教師不必一一演示，而要根據(jù)教材要求及設(shè)備條件精心選擇。例如為使學(xué)生建立大氣壓的概念，可選擇用“厚紙片頂住一杯水”的演示實(shí)驗(yàn)，不必將馬德堡半球、針筒抽水等演示實(shí)驗(yàn)都放到學(xué)生面前，以致羅列許多現(xiàn)象而忘卻所要表達(dá)的主題，弄得學(xué)生眼花繚亂，不知其所以然，反而達(dá)不到建立大氣壓這一物理概念的目的。

演示實(shí)驗(yàn)是教師利用課堂時(shí)間為學(xué)生演示，在操作的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、思考和分析的一種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)通常是教師演示，學(xué)生看，但是很多實(shí)驗(yàn)學(xué)生根本看不清，特別是后排的學(xué)生。不同程度地限制和阻礙學(xué)生智能和潛能發(fā)展，直接影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高。因此，在演示實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納、總結(jié)，甚至在實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與，讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，多次重復(fù)，加深印象，鞏固記憶。

由此可見，演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與，不僅有顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì)，而且能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng)，加深理解和掌握物理概念和規(guī)律，更能領(lǐng)略物理學(xué)思想，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。

三、保持積極態(tài)度，主動(dòng)探索研究。

積極一點(diǎn)，你就領(lǐng)先一步，領(lǐng)先一步，你就領(lǐng)先了一個(gè)時(shí)代。學(xué)習(xí)不是一蹴而就的，需要堅(jiān)強(qiáng)的毅力和積極的心態(tài)，否則，只能是半途而廢，無(wú)功而返。對(duì)于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，我們?cè)趲椭鷮W(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同器材、不同實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生要在各種因素中進(jìn)行取舍，對(duì)所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在制定目標(biāo)的過程中，有全局觀點(diǎn)和善于妥協(xié)，在不同情況下善于應(yīng)變，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)變能力，使學(xué)生分析抽象概括綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。在物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中必須注意以下幾點(diǎn)：

1.分析研究學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的異?，F(xiàn)象。

2.注意觀察老師的演示實(shí)驗(yàn)。

3.做好課外小實(shí)驗(yàn)。

4.留心分析日常生活中的物理現(xiàn)象。

四、演示實(shí)驗(yàn)的過程，即啟發(fā)學(xué)生積極思維的過程。

教師應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一些富有啟發(fā)性的問題，在關(guān)鍵時(shí)刻提問學(xué)生，讓學(xué)生邊思考邊通過演示實(shí)驗(yàn)分析，以求達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維的目的。例如為了講清連通器的特點(diǎn)，先做演示，取一個(gè)兩端開口的玻璃管，用塑料片擋住下端管口，用手按住塑料片，將玻璃管豎直插入水槽中，松開手后，塑料片并不下沉。當(dāng)把水沿管壁緩緩地倒入管內(nèi)，當(dāng)管內(nèi)水面與水槽里水面相平時(shí)，塑料片掉下。請(qǐng)學(xué)生分析其原因，并引導(dǎo)學(xué)生注意塑料片這一研究對(duì)象。接著要求學(xué)生想象，如果將兩根相同的直角彎管在管口處拼接起來(lái)，即成連通器，當(dāng)在連通器內(nèi)倒入同種液體，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？啟發(fā)學(xué)生用假象的液片代替塑料片分析，從而初步得出連通器的特點(diǎn)。至此，還需要進(jìn)一步配合演示提問：若連通器的兩根管子粗細(xì)不一，液片是否相平？若管的形狀奇特，又會(huì)怎樣？通過如此一系列邊演示邊啟發(fā)，教師和學(xué)生共同討論，既活躍課堂氣氛，學(xué)生又較好地掌握和理解連通器的特點(diǎn)。

教師在教學(xué)實(shí)踐中，要善于總結(jié)演示實(shí)驗(yàn)的操作步驟和儀器的正確使用，善于總結(jié)探究性實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的成敗得失，善于歸納總結(jié)不同的實(shí)驗(yàn)方法，善于總結(jié)自然現(xiàn)象和身邊物理的再現(xiàn)和應(yīng)用。通過物理實(shí)驗(yàn)，不但要達(dá)到教材對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)提出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，進(jìn)行常規(guī)的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)教育，而且要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，以及嚴(yán)肅認(rèn)真一絲不茍的科學(xué)態(tài)度，更重要的是通過對(duì)分組實(shí)驗(yàn)、課堂演示實(shí)驗(yàn)、課外小實(shí)驗(yàn)及日常生活中物理現(xiàn)象的嚴(yán)密觀察和勤于思考，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)研究的探索精神和創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)、思考和解決新的實(shí)際問題的能力。