高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的拓展途徑

陳永福

摘 要：本文以中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)為例，分析并指出：在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)?shù)赝卣箤?shí)驗(yàn)教學(xué)途徑，才能更好地發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的教育功能。

關(guān)鍵詞：高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教法拓展

物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中占有非常重要的地位，不僅僅是因?yàn)橐?xùn)練學(xué)生學(xué)習(xí)掌握最基本儀器的使用方法，為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)，更主要的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)中分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和習(xí)慣，提高學(xué)生的綜合能力，特別是創(chuàng)造能力。培養(yǎng)這種態(tài)度、習(xí)慣、意識(shí)和方法不僅對(duì)以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理的學(xué)生有用，對(duì)以后進(jìn)入社會(huì)，從事任何工作的學(xué)生都是必不可少的。

目前，變“應(yīng)試”教育為“素質(zhì)”教育是現(xiàn)今教育界的熱門(mén)話題。而素質(zhì)教育的核心是對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往只局限于教師演示、學(xué)生看;教師示范、學(xué)生模仿;重復(fù)地進(jìn)行一些被動(dòng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，忽略了在?shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)學(xué)生觀察、思維、創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)這一豐富的內(nèi)容，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果一直不佳。因此，改革物理傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提高學(xué)生的觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力，這是“應(yīng)試”教學(xué)轉(zhuǎn)為“素質(zhì)”教育在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體體現(xiàn)。下面談?wù)勎锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)中如何拓展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)途徑，進(jìn)而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

一、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中展現(xiàn)物理過(guò)程，突出實(shí)驗(yàn)原理，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

俗話說(shuō)：會(huì)看的看門(mén)道，不會(huì)看的看熱鬧，課堂上教師的演示實(shí)驗(yàn)是最吸引學(xué)生注意力的，怎樣才能不失時(shí)機(jī)地使學(xué)生從眼花繚亂的熱鬧氛圍中學(xué)到應(yīng)掌握的知識(shí)，對(duì)于教學(xué)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)是為了教學(xué)服務(wù)，是為了使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)所學(xué)習(xí)的基本知識(shí)、基本概念，如果將它上成一堂熱鬧課，將與教學(xué)背道而馳了。因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)展現(xiàn)物理過(guò)程，突出實(shí)驗(yàn)原理，這樣將有利于學(xué)生建立清晰的物理概念和掌握物理定理或定律。例如，用示波器演示交流電路中電流與電壓的相位差，其物理過(guò)程不明顯，起不到教學(xué)的應(yīng)有效果。而如改用超低頻交流電源和演示電流計(jì)演示，讓學(xué)生直接從兩個(gè)電流計(jì)上觀察到電流與電壓的相位關(guān)系，這樣直接展現(xiàn)物理過(guò)程，效果將非常明顯，起到了較好的效果，學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容掌握得更好。

二、根據(jù)實(shí)驗(yàn)的物理思想提出不同的要求，啟導(dǎo)多向思維能力，提高教學(xué)效果

實(shí)驗(yàn)的作用不僅是要“授業(yè)”、授人以魚(yú)，更要“傳道”，達(dá)到“授人以漁”。利用實(shí)驗(yàn)過(guò)程的未知性，駕馭學(xué)生盎然的興趣，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情景，啟發(fā)思維，使學(xué)生在愉快的氛圍中自我求知，從而激發(fā)創(chuàng)新欲望的萌發(fā)。各類實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的和進(jìn)行方式不同，設(shè)計(jì)要求也不能完全相同。這就要求教師因事而異，不同誘導(dǎo)，完成教學(xué)任務(wù)。例如，演示實(shí)驗(yàn)主要以建立概念、總結(jié)規(guī)律為目的，全體學(xué)生集體觀察，因而應(yīng)力求做到明顯、直觀、簡(jiǎn)單、可靠、富有啟發(fā)性。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)以鍛煉技能、學(xué)習(xí)方法為主要目的，同時(shí)注意培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，以個(gè)別操作和定量的研究為特點(diǎn)，因而應(yīng)突出實(shí)驗(yàn)研究的探索方法，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，要有一定的測(cè)量誤差要求，并注意安全等。任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)要獲得成功，總有其關(guān)鍵性問(wèn)題。例如：要獲得力學(xué)實(shí)驗(yàn)的成功，關(guān)鍵在于減小摩擦和提高計(jì)時(shí)定位精度，靜電實(shí)驗(yàn)電壓高、電量少，成功的關(guān)鍵是絕緣問(wèn)題：測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，關(guān)鍵在于增大電源內(nèi)阻等。所有這些關(guān)鍵的問(wèn)題，都包含著明顯的物理意義。一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，往往就在于抓住了實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵。所以，物理思想是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的重要依據(jù)。同時(shí)讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)中的物理思想，也是培養(yǎng)科學(xué)方法的重要途徑。

三、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中啟迪思路、滲透方法，提高教學(xué)效果

時(shí)代的發(fā)展對(duì)教育的目標(biāo)提出了更高的要求，在現(xiàn)行課堂教學(xué)中，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，造就未來(lái)杰出的人才。利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的獨(dú)立創(chuàng)新意識(shí)，為不斷培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是有明顯效果的。

物理實(shí)驗(yàn)中有許多富有創(chuàng)造性、啟迪人思維的好方法，教學(xué)中要注意通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，直接點(diǎn)出或潛移默化地向?qū)W生滲透這些好的方法和思想，將會(huì)對(duì)教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)非常有利。例如在伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的斜面實(shí)驗(yàn)研究中，就蘊(yùn)藏著極為豐富的實(shí)驗(yàn)思想。首先，由于當(dāng)時(shí)測(cè)定自由落體下落的時(shí)間較困難，他采用了讓小球在光滑斜面上向下運(yùn)動(dòng)的間接驗(yàn)證方法。其次，他在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中有意識(shí)地忽略了空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，這種忽略次要因素突出主要矛盾的方法，是物理學(xué)中許多重要的方法之一。再次，他采用控制其他各量而分別改變小球的質(zhì)量、在斜面上滾下的高度、斜面的傾角等各量來(lái)研究這一問(wèn)題。最后他在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上運(yùn)用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评韺⒔Y(jié)論合理地外推到斜面傾角為90°的情況，得出了超越實(shí)驗(yàn)本身，普遍的自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中這些巧妙的方法，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评聿粌H對(duì)學(xué)習(xí)物理知識(shí)本身有著重要的意義，對(duì)開(kāi)闊學(xué)生的思路、培養(yǎng)他們嚴(yán)密的邏輯思維等都有著不可替代的作用。

四、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)，從而深化思維的發(fā)展

做完實(shí)驗(yàn)，教師要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)比較，找出原因，分析條件。如測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，比較學(xué)生采用內(nèi)接法，外接法時(shí)測(cè)出電阻是否相同？為何不同？什么情況下采用什么方法相等，通過(guò)分析比較，使學(xué)生加深理解。此外，教師還可提出一些能反映學(xué)生掌握知識(shí)的精確度、又能與學(xué)生實(shí)驗(yàn)緊密相聯(lián)系的問(wèn)題，讓學(xué)生課后思考練習(xí)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)信息加工，達(dá)到思維能力訓(xùn)練的目的，發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)的思維教學(xué)功能。

總之，在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力是改革物理教學(xué)的體現(xiàn)，是實(shí)施素質(zhì)教育的一個(gè)重要方面。觀察能力是思維的基礎(chǔ)和前提，思維是觀察的延續(xù)和升華。觀察能力提高，能激發(fā)學(xué)生思維，思維能力發(fā)展，又促進(jìn)觀察能力的提高，因此二者是相輔相成的。而思維能力與觀察能力的提高又是為創(chuàng)新能力做了良好的鋪墊。因此教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要不斷地更新觀念，不要認(rèn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)就是讓學(xué)生動(dòng)手“練”，而要善于發(fā)掘?qū)嶒?yàn)中蘊(yùn)藏著的科學(xué)思想，精心設(shè)計(jì)富有啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)方案，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性和主動(dòng)性，在培養(yǎng)動(dòng)手能力同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維和創(chuàng)新能力，融觀察、操作、思維、創(chuàng)新于一體，才能使學(xué)生實(shí)驗(yàn)發(fā)揮更好的教學(xué)效果。因此在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，適當(dāng)?shù)赝卣箤?shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和方法，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思維、創(chuàng)新的能力是大有文章可做的，可使學(xué)生從枯燥的“聽(tīng)、背、寫(xiě)”的乏味中解脫出來(lái)，煥發(fā)出思維深處的潛能，對(duì)于學(xué)生學(xué)生物理的興趣，對(duì)于學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的方法等，都有極大的幫助，對(duì)于物理教學(xué)效果具有很大的提高。對(duì)實(shí)現(xiàn)高品味的素質(zhì)教育將產(chǎn)生不可估量的影響。