高中物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的應(yīng)用研究

劉義令

摘 要：教師要重視對(duì)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，要鼓勵(lì)、督促每個(gè)學(xué)生親自動(dòng)手操作，從而使他們親自品嘗到實(shí)驗(yàn)勞動(dòng)的樂(lè)趣，增強(qiáng)自尊心和自信心。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、繼續(xù)探究

一、組織學(xué)生做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)：

按照實(shí)驗(yàn)的目的以及實(shí)驗(yàn)中對(duì)思維和技能的要求不同，可將學(xué)生實(shí)驗(yàn)分為測(cè)量性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。其中，探索性實(shí)驗(yàn)對(duì)思維活動(dòng)水平要求較高，有利于發(fā)展學(xué)生的知識(shí)遷移能力和創(chuàng)造性思維能力，也有利于學(xué)生掌握物理學(xué)科的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣。因此，有些教師就主張?jiān)趯W(xué)生實(shí)驗(yàn)中改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)。我認(rèn)為這種做法實(shí)有不妥：探索性實(shí)驗(yàn)固然利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而測(cè)量性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)方面的能力對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)同樣是不可缺的，試想如果沒(méi)有第谷的精確觀測(cè)，又談何有開普勒的行星運(yùn)動(dòng)定律？同樣，若離開吳建雄等人的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，楊振寧、李政道的宇稱不守恒又何能由“假說(shuō)”變成真理？因此，無(wú)論是讓學(xué)生動(dòng)手操作何種類型的實(shí)驗(yàn)，都可以通過(guò)規(guī)律性知識(shí)的驗(yàn)證、探索和運(yùn)用達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力的目的。搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)不在于更改實(shí)驗(yàn)的類型，而是應(yīng)該以物理課程標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)為依托，認(rèn)真組織學(xué)生做好每個(gè)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到增長(zhǎng)知識(shí)、發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的目的。

二、讓學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)：

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦的積極性，有利于拓寬學(xué)生的思路和視野，從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力以及創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們要重視對(duì)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。

在探索性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中可以要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在測(cè)量性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中同樣可以要求也應(yīng)該要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。探索性、設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)一般只給出目標(biāo)要求而沒(méi)有給出達(dá)到目標(biāo)的具體方法步驟，因此，做此類實(shí)驗(yàn)學(xué)生必須在明確目的之后首先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，才可能把實(shí)驗(yàn)進(jìn)行下去。但中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，大部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性、測(cè)量性實(shí)驗(yàn)，書中大都給出了明確的實(shí)驗(yàn)原理以及方法步驟，學(xué)生有章可循，只要“照方抓藥”同樣可以完成實(shí)驗(yàn)操作，但學(xué)生在這種被動(dòng)的機(jī)械的實(shí)驗(yàn)中很少動(dòng)腦，實(shí)驗(yàn)后收獲不大。因此 ，在這種情況下，更應(yīng)該注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)前可以要求學(xué)生在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)之后，獨(dú)立或小組合作設(shè)計(jì)出與書中所給實(shí)驗(yàn)方案不同的實(shí)驗(yàn)方案，然后對(duì)比各個(gè)不同的方案并從中選擇最佳方案或體會(huì)教材所給方案的巧妙與合理，從而最終選擇教材所給方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把自己設(shè)計(jì)的方案留待實(shí)驗(yàn)課后繼續(xù)探討。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路與過(guò)程一般是：明確實(shí)驗(yàn)的目的 → ?分析實(shí)驗(yàn)原理 → 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案 → 對(duì)方案進(jìn)行可行性分析，篩選確定最佳實(shí)驗(yàn)方案。

三、讓學(xué)生在獨(dú)立操作中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題：

在學(xué)生自行設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，明確了實(shí)驗(yàn)方法步驟之后，要鼓勵(lì)、督促每個(gè)學(xué)生親自動(dòng)手操作，從而使他們親自品嘗到實(shí)驗(yàn)勞動(dòng)的樂(lè)趣，增強(qiáng)自尊心和自信心，克服懶惰和依賴思想，同時(shí)使他們的實(shí)驗(yàn)操作技能得到提高。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，有些是操作上的，有些是技巧上的，也可能有些是實(shí)驗(yàn)儀器及原理上的，對(duì)這些問(wèn)題，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考或小組討論自行解決，在必要的時(shí)候，老師給予啟發(fā)或指導(dǎo)，但絕不可以包辦，這樣，學(xué)生通過(guò)自身的手腦并用，體會(huì)特別深刻，從而探究能力得到提高。

例如：在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中（圖1），得到a與F的關(guān)系圖線如（圖2）所示，分析其中原因發(fā)現(xiàn)：本實(shí)驗(yàn)中近似認(rèn)為繩中的拉力F等于砂與砂桶的總重力，要滿足這一近似，必須滿足砂與砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，找出原因之后，在小車上加砝碼，使小車有較大的質(zhì)量，從而使問(wèn)題得到解決。

四、實(shí)驗(yàn)之后，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探究：

在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些新的問(wèn)題，若在實(shí)驗(yàn)課上沒(méi)有得到解決，且這些問(wèn)題又有繼續(xù)探究的必要，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在課下繼續(xù)探究。實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案大多不止一個(gè)，進(jìn)行分析對(duì)比之后，一般只選擇其中一個(gè)最佳方案在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)那些沒(méi)有機(jī)會(huì)付諸實(shí)施的方案，在課下應(yīng)開放實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生親自檢驗(yàn)一下自己所設(shè)計(jì)的方案的可行性及優(yōu)缺點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]、《中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐與研究》林桐綽 教育科學(xué)出版社 1981.12

[2]、《普通物理實(shí)驗(yàn)專題研究》 華師物理系內(nèi)容教材 ?2001.9