素質(zhì)教育下提高學(xué)生物理實驗水平的策略

楊新宇

【摘? ?要】物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理實驗作為物理教學(xué)的基本手段，有其特殊的教學(xué)功能。只有重視實驗，才能使物理教學(xué)獲得成功，學(xué)生只有通過實驗觀察與理解物理事實，才能真正理解和掌握知識，提高實踐能力與創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】物理;實驗教學(xué);方法;指導(dǎo);問題意識;探究式實驗

物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，物理概念的建立與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都以實驗事實為依據(jù)。實驗是物理學(xué)的重要研究方法，只有重視實驗，才能使物理教學(xué)獲得成功，學(xué)生只有通過實驗觀察物理事實，才能真正理解和掌握知識。

一、精心設(shè)計導(dǎo)入

導(dǎo)入是物理課的第一個環(huán)節(jié)，十分關(guān)鍵。精彩的導(dǎo)入是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)，是提高教學(xué)效率的前奏。在導(dǎo)入過程中，教師要精心設(shè)計物理情境，展示出物理學(xué)科的魅力，使學(xué)生興趣盎然地聽課，深入地思考，例如：我在講“自由落體運動”時，拿出一個小紙團和一支粉筆，問學(xué)生：讓這個紙團與這段粉筆在同一高度自由落下，哪個先落到地面上？為什么？于是學(xué)生們異口同聲地回答：粉筆先落地，因為粉筆比紙團重。我聽后不及時回答，先做實驗演示，令學(xué)生驚訝的是二者幾乎同時落地。我又用體積大致相同的木塊和鐵條進行實驗演示，兩物體也幾乎同時落地?？吹竭@一實驗結(jié)果，學(xué)生們都很驚異，問我是什么原因，為什么與生活經(jīng)驗矛盾。學(xué)生們的興趣很高，我乘機進行了新課的講解，這節(jié)課也取得較好的效果。

二、改革實驗教學(xué)方法

當前實驗教學(xué)普遍存在著只重視簡單的操作練習(xí)。教材中的演示實驗和學(xué)生實驗，從器材、方法到表格設(shè)計都是按照規(guī)定好的步驟和方法進行實驗，教師很少去引導(dǎo)學(xué)生思考和探索，有些學(xué)生在實驗中只是依葫蘆畫瓢，根本不能領(lǐng)會實驗的原理和思想。不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。因此必須改革實驗教學(xué)的方法。

例如：在驗證機械能守恒的實驗中，可以啟發(fā)學(xué)生思考：你能否利用現(xiàn)有裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣?？你還能設(shè)計幾種測定當?shù)刂亓铀俣鹊姆椒ǎ吭趯W(xué)生電學(xué)分組實驗中，在掌握實驗原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實驗步驟進行操作實驗，可以極大地活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維。在實驗中學(xué)生需要在各種因素中取舍，對所得的信息進行篩選，這就要求學(xué)生在追求既定目標的過程中應(yīng)變、思考和探索，使學(xué)生的分析、抽象、綜合、表達的能力都得到訓(xùn)練和發(fā)揮。

三、加強對實驗方法的指導(dǎo)

讓學(xué)生在實驗中做到“動”“靜”結(jié)合。學(xué)生實驗時，可能由于某種好奇的驅(qū)使，一時忘卻了實驗的目的;或者由于一個實驗的成功體驗，而將注意集中在這個實驗，不再進行下面的實驗;或許實驗現(xiàn)象出現(xiàn)后，沒有去認真思考等等，這樣學(xué)生的實驗結(jié)果就得不到交流與評價，也就很難發(fā)現(xiàn)問題，得出更準確的結(jié)論。所以，教師在實驗課中必須要求學(xué)生做到“動”“靜”有序，“動中求靜、靜中求動”。如：“摩擦力”一節(jié)中，在研究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)，與哪些因素無關(guān)時，老師放手讓學(xué)生自己動手實驗，并在實驗中教師針對學(xué)生在實驗中存在的問題，給予適當?shù)摹皩?dǎo)”“點”“撥”，引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上繼續(xù)深入探究，從而達到對摩擦力這一內(nèi)容的全面的、深刻的認識。

四、從實驗現(xiàn)象中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和問題意識

長期以來受傳統(tǒng)教育的影響，不僅我們的教師完全適應(yīng)了越俎代皰的教學(xué)方式，我們的學(xué)生更加習(xí)慣了“飯來張口”的學(xué)習(xí)方式。表現(xiàn)在實驗教學(xué)中，則更令人痛心。這樣，不但打消了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。比如，在日常的學(xué)習(xí)中，即使是在觀察一個非常有趣的實驗時，學(xué)生不提問題，也提不出問題，而只是等待教師明確實驗現(xiàn)象，給出實驗結(jié)論。鑒于這種情況，教師應(yīng)該幫助學(xué)生學(xué)會觀察，鼓勵學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。例如：在做“大氣壓強”托里拆利實驗時，同學(xué)們在觀察了大氣壓的值后，教師提出：“若把玻璃管向上稍提一提，結(jié)果會不會變呢？”學(xué)生們說法不一，教師可鼓勵學(xué)生親自動手試驗一下，這樣無需過多講解，結(jié)論不言自明。教師隨即再問：“稍按一下，或換用一個稍粗或稍細一點的玻璃管，結(jié)果又如何呢？”這樣，一連串的問題會激活學(xué)生的思維，使他們主動思考并提出問題。同時，好奇心也促使他們親自動手實驗，從而很好地解決了問題，也培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力。

五、在實驗課中開設(shè)適量的探究式實驗

如果每次物理實驗的實驗?zāi)康?、儀器準備、操作步驟、實驗報告全部都由教師預(yù)先設(shè)計好，學(xué)生只進行“按方抓藥”“照圖施工”，那么長此以往學(xué)生在實驗過程中就不再會有濃厚的實驗興趣，在這樣的實驗課上學(xué)生差不多是一具“行尸走肉”。因此，教師要適時、適量地改進實驗課的教學(xué)組織形式，創(chuàng)設(shè)一些開放型的探究式實驗。當學(xué)生已經(jīng)熟悉實驗的流程后，應(yīng)該嘗試讓學(xué)生適當?shù)赜H身經(jīng)歷設(shè)計方案，選擇儀器，制訂步驟，設(shè)計表格，收集信息，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，實驗評價等實驗過程中的某個環(huán)節(jié)，使學(xué)生真正進入科學(xué)學(xué)習(xí)的狀態(tài)和角色。當然在實驗中教師應(yīng)適當?shù)匾龑?dǎo)和幫助學(xué)生樹立自主實驗的信心，并對他們的實驗進行評價，指出學(xué)生在實驗中操作上或思維上的“閃光點”。對于實驗過程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，要激勵學(xué)生進一步探索、分析原因，從中有所發(fā)現(xiàn)。

通過探究式實驗，不但能使學(xué)生掌握基本儀器的使用方法，基本實驗原理及其設(shè)計，實驗數(shù)據(jù)的處理方法，能力型實驗的研究對策，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的實驗態(tài)度，團結(jié)協(xié)作的能力，敢于懷疑的精神和探索創(chuàng)新的意識等，還能使學(xué)生懂得要變換角度、變換問題去認識同一件事，例如：測電阻的實驗，可以使用不同器材，不同方法，不同電路，其方法很多，有伏安法、滑安法、滑伏法、替代法、半偏法等，電路也有內(nèi)、外接法，限流、分壓接法等。而共同點都是應(yīng)用了部分或閉合電路的歐姆定律。

六、開展課外實踐活動

課外實踐活動是對實踐性教學(xué)的補充和拓展。課外活動的內(nèi)容豐富多彩，形式新穎活潑，可以擴大學(xué)生的知識面、開闊學(xué)生的視野，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑。物理教師可根據(jù)學(xué)生的興趣愛好及特長，開設(shè)第二課堂、組織科技小組，使學(xué)生通過參加這些課外實踐活動，學(xué)會創(chuàng)新思維的方法、提高創(chuàng)新能力，從而把創(chuàng)新教育落實到實處。定期開展以“小發(fā)明、小創(chuàng)造”為主題的競賽活動，吸引學(xué)生動腦動手積極參與。例如，可以在科技活動小組中，圍繞某一項目共同攻關(guān)，通過互相探討引發(fā)思路、經(jīng)反復(fù)推敲確定方案，最后在大膽探索實踐、幾經(jīng)挫折失敗的基礎(chǔ)上，一起獲得成功的體驗。這種競賽活動既可以調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，給學(xué)生提供一個團隊合作、發(fā)揮潛能的空間，為學(xué)生發(fā)揮和展示創(chuàng)新能力提供一個表演的舞臺，又可以給學(xué)生提供一個互相學(xué)習(xí)共同進步的機會。

因此，作為教師，我們必須結(jié)合學(xué)科特點和學(xué)生實際，充分利用現(xiàn)有的設(shè)施設(shè)備，加大實驗教學(xué)有效性的探究力度，盡可能地為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)必要的條件，并通過自主、探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識與創(chuàng)新精神，提高實踐能力，從而真正發(fā)揮實驗的效應(yīng)，凸現(xiàn)物理課的科學(xué)功能。

【參考文獻】

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