創(chuàng)新物理實驗教學(xué)加強實驗技能培養(yǎng)

【摘要】在新課程標(biāo)準(zhǔn)下的物理教師應(yīng)創(chuàng)新物理實驗教學(xué)，加強學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)，把培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識貫穿于物理實驗教學(xué)活動中。

【關(guān)鍵詞】物理實驗教學(xué)創(chuàng)新 實驗技能

物理實驗在物理教學(xué)中占有重要的地位，它既是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段，因此，實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。物理實驗?zāi)転閷W(xué)生的自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探究打下基礎(chǔ)，又能為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探究提供物質(zhì)的保證。對于新課程標(biāo)準(zhǔn)下物理實驗的教學(xué)，筆者從兩方面的來談一下認(rèn)識。

一、在新課程標(biāo)準(zhǔn)下的物理教師在實驗教學(xué)上應(yīng)創(chuàng)新

物理實驗教學(xué)的創(chuàng)新主要是指：實驗方法的創(chuàng)新、實驗設(shè)備的創(chuàng)新及實驗手段的創(chuàng)新。

1 實驗教學(xué)方法要創(chuàng)新，教師首要的是轉(zhuǎn)變教育觀念，從傳統(tǒng)的接受式學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)移到學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式上來。不能讓實驗成為只有傳授知識的工具，更不能讓學(xué)生成為教師表演的“道具”。實驗是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。在物理實驗教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)把握科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)，運用實驗啟示學(xué)生自主地提出問題，作出猜想與假設(shè)，設(shè)計探究方案，進(jìn)行實驗操作，收集相關(guān)信息得出結(jié)論，對實驗進(jìn)行評價，交流實驗探究的成果，在科學(xué)探究的各個環(huán)節(jié)都體現(xiàn)合作精神。在這里要做好以下幾點：

(1)將部分演示實驗改為師生協(xié)同實驗。甚至學(xué)生表演實驗，教師邊講授知識邊演示實驗，同時指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗，在實驗中學(xué)生得出的結(jié)論有可能與應(yīng)得的結(jié)論不相吻合，經(jīng)過教師的指導(dǎo)，學(xué)生可反復(fù)實驗直到實驗成功，培養(yǎng)學(xué)生主動否定自我和超越自我的能力。如“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”和“楞次定律”這兩節(jié)課可改為邊教邊實驗的課，既增加了學(xué)生的動手能力，又能使學(xué)生更好地掌握物理規(guī)律。

(2)將部分學(xué)生實驗中的測量、驗證性實驗改為設(shè)計性實驗。學(xué)生用教師提供的實驗器材進(jìn)行科學(xué)探究。方案不必強求一致，更不要用多媒體畫面來指揮學(xué)生統(tǒng)一一行動，要放開，實現(xiàn)真正意義上的科學(xué)探究。在這里教師不再為學(xué)生框定實驗所用的器材，而是為學(xué)生準(zhǔn)備了許多實驗器材，由學(xué)生自己進(jìn)行挑選來完成實驗，讓學(xué)生按照自己的想法來設(shè)計實驗方案，選用實驗器材，真正體現(xiàn)了教學(xué)的主體思想。如：“測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗，教師可以陳列一些實驗器材：干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線若干。讓學(xué)生自由挑選器材、自行設(shè)計實驗電路圖來完成實驗，實驗完畢后，得出數(shù)據(jù)，分析誤差。并在不同的小組之間進(jìn)行交流。還有電表改裝的實驗：讓學(xué)生自由挑選不同型號的電位器，選用不同的電源電壓進(jìn)行實驗，實驗結(jié)束后根據(jù)實驗誤差分析產(chǎn)生誤差的原因。怎樣減小誤差以及實驗中應(yīng)注意的問題。

(3)在實驗教學(xué)中，要為學(xué)生營造心理安全、心理自由的氛圍，使學(xué)生能結(jié)合實驗進(jìn)行想象，這樣有利于挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能。這就要求教師在實驗前適當(dāng)介紹器材，并示范，講清原理等，消除學(xué)生進(jìn)入實驗室時的無從下手、不敢動手的畏難情緒，增加了動手的自信心。實驗時也就自然、顯得積極主動而有目的了。

(4)進(jìn)行科學(xué)探究離不開思維，教師在實驗教學(xué)中要注重為學(xué)生打好思維基礎(chǔ)，構(gòu)建思維結(jié)構(gòu)、掌握思維方法、體現(xiàn)思維層次，倡導(dǎo)發(fā)散思維。例如：在做完“用單擺測定重力加速度”的分組實驗之后，教師可提問，i、若實驗時擺球用很長的細(xì)線懸掛在天花板上，由于懸掛點過高，測量擺長時無法觸及，則如何測出重力加速度g的值?ii、若實驗器材中給出的不是均勻小球，而是一塊形狀不規(guī)則的小石塊，你能測出重力加速度g的值嗎?iii、若實驗器材中給出的不是單擺而是雙線擺，你如何測出重力加速度g的值?iv、除了“用單擺測定重力加速度”外，你能想出測定重力加速度的其他方法嗎?通過這樣的提問，使學(xué)生能很好地掌握單擺是一種簡諧振動。并能根據(jù)回復(fù)力的公式推導(dǎo)出單擺的周期公式，學(xué)會用圖像法處理數(shù)據(jù)。

2 實驗設(shè)備的創(chuàng)新，這就要求所有的設(shè)計都來源于教學(xué)的需要，而所用的器材都是取自身邊的物體。如：在光的雙縫干涉的實驗中，用原有的儀器做雙縫干涉實驗，現(xiàn)象不明顯，教師可以利用激光的單色性和相干性，用玩具激光槍做光源，墻做屏幕，直接照射雙縫，可以得到雙縫干涉條紋。在課后，學(xué)生也可利用激光槍做光的直線傳播、光在水中的折射、光在玻璃磚中的側(cè)移，光的全反射等等。利用醫(yī)用廢舊的鹽水瓶做勻速水流原理的演示器，可以演示平拋運動、斜拋運動，分析醫(yī)用吊針的勻速滴注原因。利用空的洗手液瓶和小型氣源，可演示噴霧器原理：等等上述這些，利用身邊熟悉的物體演示物理教學(xué)抽象的內(nèi)容，使學(xué)生容易理解，還有利于學(xué)生的創(chuàng)造性思維的活躍。

3 實驗作為一種傳統(tǒng)的教學(xué)手段，也要不斷的創(chuàng)新，這就要求實驗與現(xiàn)代教育手段有機地整合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，相得益彰。主要體現(xiàn)在以下幾方面：

(1)增加信息容量，加快信息傳遞速度。在實驗的復(fù)習(xí)階段，針對各個實驗的目的、原理、器材特點、器材組合、實驗操作、現(xiàn)象觀察、數(shù)據(jù)讀取、分析處理、得出結(jié)論等各個階段，可利用計算機使知識再現(xiàn)，并在重點、難點的地方加以突破，使學(xué)生能更好地理解。

(2)用投影或攝像的方法，強化觀察主體。如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的讀數(shù)，各種電表的表盤刻度等等學(xué)生很難觀察清楚，可利用投影等方式，使觀察主體在銀幕上形成放大的像，使學(xué)生能方便地觀察到各儀器的實驗細(xì)節(jié)，增強了實驗效果。

(3)用制作課件的方法，再現(xiàn)或模擬實驗現(xiàn)象。將一些在課堂上實驗現(xiàn)象不明顯、學(xué)生很難觀察或受氣候影響等原因不便做的實驗，制成課件，使學(xué)生能很好地理解物理教學(xué)中的重點和難點。如：對于波的質(zhì)點的運動規(guī)律、波的雙縫干涉的特征：在靜電實驗中的靜電屏蔽、法拉第圓筒實驗、影響平行板電容器的電容的因素有哪些的實驗、原子物理中的α散射實驗等等，都可以做成多媒體課件，突出重點和難點，使學(xué)生能更好地理解物理教學(xué)的內(nèi)容。

(4)提供與實驗相關(guān)的生活與社會背景材料。在實際上課的過程當(dāng)中，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容播放錄像。如：針對磁極問的相互作用可播放磁懸浮列車的錄像；在原子核一章中核能的利用可播放核電站的有關(guān)錄像等等；這些現(xiàn)代媒體的運用，能對物理實驗教學(xué)起到很好的輔助作用。

二、在新課程標(biāo)準(zhǔn)下應(yīng)著重加強對學(xué)生物理實驗技能的培養(yǎng)

1 加強學(xué)生對實驗的理解。教師在做演示實驗的時候，做到一邊講，一邊做，并在黑板上畫出實驗草圖，一邊寫下與實驗有關(guān)的現(xiàn)象、結(jié)論，并分析原因。為了幫助學(xué)生理解演示實驗，教師對實驗現(xiàn)象的解釋應(yīng)注意科學(xué)性。在教學(xué)中，對每一個演示實驗，教師都要認(rèn)真加以分析，研究學(xué)生的實際情況，對實驗做一些必要的講解，介紹實驗所需的一些必備知識，強調(diào)學(xué)生觀察的注意事項及實驗操作方面的規(guī)范要求，并適當(dāng)啟發(fā)學(xué)生對實驗觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析、思考。講解既可以在實驗前進(jìn)行，也可以配合實驗同時進(jìn)行。實踐表明，講解的作用不僅限于彌補學(xué)生準(zhǔn)備知識的不足，同時對學(xué)生認(rèn)清物理現(xiàn)象的本質(zhì)、達(dá)到演示實驗的預(yù)期效果也有重要的作用。

學(xué)生在做分組實驗時，應(yīng)要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)，在明確實驗?zāi)康模莆諏嶒炘淼幕A(chǔ)上進(jìn)行獨立操作，以利于學(xué)生對實驗的理解。

2 加強學(xué)生對實驗技能的掌握、注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

技能從心理學(xué)的角度可分為動作技能和心智技能。實驗技能是屬于動作技能；而心智技能是指借助于內(nèi)部語言在頭腦中進(jìn)行的認(rèn)知活動，它包括感知、記憶、想象、思維，但以抽象思維為其主要任務(wù)。在實驗教學(xué)過程中，教師既要努力訓(xùn)練學(xué)生的動作技能，更要盡心盡力地加強學(xué)生心智技能的培養(yǎng)。所以教師在講解實驗時，首先要通過示范講解，使學(xué)生形成正確的操作技能的視覺形象；其次要讓學(xué)生模仿，做出正確的動作；第三，培養(yǎng)學(xué)生從依靠視覺控制過渡到動覺控制；第四，教師要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)操作技能的優(yōu)缺點，提高操作技能的準(zhǔn)確性、協(xié)調(diào)性、穩(wěn)定性和靈活性。

總之，在新課程標(biāo)準(zhǔn)下不但要加強物理實驗教學(xué)，還要創(chuàng)新物理實驗教學(xué)。在物理實驗教學(xué)中，應(yīng)改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)那種對基礎(chǔ)知識的傳承和基本技能訓(xùn)練的過分強調(diào)，在教學(xué)中要有意識地對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和培養(yǎng)，改革以書本為主、實驗為輔的教學(xué)模式，把培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識貫穿物理實驗教學(xué)活動中。

參考文獻(xiàn)：

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