重視物理實驗 提高學(xué)生實驗?zāi)芰?/h1>
2007-01-01 00:00:00尹衛(wèi)東
中國教育技術(shù)裝備 2007年5期
摘要 充分認識物理實驗的重要作用，通過優(yōu)化實驗教學(xué)，開展課外實驗與小制作等活動，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Α⑺季S能力和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞實驗； 培養(yǎng)； 能力； 作用
中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1671-489X（2007）05－0031-02
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和原理的構(gòu)建都必須以嚴(yán)格的物理實驗為基礎(chǔ)。重視并搞好物理實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實驗?zāi)芰Γ聦嵡笫堑目茖W(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣都有不可替代的重要作用。
1充分認識實驗在教學(xué)過程中的作用
樹立以實驗為基礎(chǔ)的物理教學(xué)觀。要在理論認識和教學(xué)實踐中，真正認識實驗及實驗教學(xué)的重要性，把它確定為物理教學(xué)的重要內(nèi)容。同時，在實驗教學(xué)過程中牢牢把握以學(xué)生發(fā)展為本，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點，面向全體學(xué)生，提高教學(xué)質(zhì)量。 充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用。教師要樹立學(xué)生是教學(xué)活動主體的意識，建立師生和諧的關(guān)系，尊重他們的主體人格；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情；在實驗教學(xué)過程中要培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、自主性和創(chuàng)新性。教師可在預(yù)習(xí)、操作、觀察、思考、設(shè)計、總結(jié)等活動中對學(xué)生有意識地進行培養(yǎng)。
2在實驗教學(xué)中有意識培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力
2.1教師的正確引導(dǎo)是前提
現(xiàn)代教育理論認為，在教學(xué)過程中“以學(xué)生為主體，教師是主導(dǎo)”，所以在實驗中，教師的作用可以比作是演習(xí)“導(dǎo)調(diào)組”（請注意，并不是“導(dǎo)演部”）。也就是提供作業(yè)條件，提出實驗的目的和要求，適時加入不同的問題，讓學(xué)生找出解決問題的辦法。在實驗中，教師應(yīng)該把握以下幾點：一是引導(dǎo)學(xué)生建立正確的物理思維模式，使之掌握用實驗來驗證、歸納規(guī)律的方法；二是引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的實驗操作技能，使之熟悉各種儀器的原理和構(gòu)造，學(xué)會操作方法；三是引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。在實驗中，教師一忌當(dāng)“保姆”，把實驗一手操辦；二忌當(dāng)“看客”，對學(xué)生聽之任之；三忌當(dāng)“殺手”，對學(xué)生指手劃腳。
2.2培養(yǎng)學(xué)生思維能力
在實驗課題、實驗原理、儀器用品、方法步驟、實驗結(jié)果的處理、實驗結(jié)論等各個實驗程序中，通過設(shè)疑、質(zhì)疑、解疑，激發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生對實驗現(xiàn)象進行分析、比較、總結(jié)、歸納、概括，推理得出結(jié)論。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維與逆向思維能力。培養(yǎng)科學(xué)思維方法和思維能力，逐步形成創(chuàng)新思維品質(zhì)和習(xí)慣。
2.3 有意識培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和探索能力
帶領(lǐng)學(xué)生進行探究實驗時，重視探究方法的指導(dǎo)，讓學(xué)生掌握方法和思路，如怎樣用控制變量法來研究問題。變演示實驗為探究性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力。以前，課堂演示實驗一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于探索能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如在初中物理“電流的磁場”一課中，介紹奧斯特實驗是演示實驗，把導(dǎo)線平行拉在小磁針上方，通電的磁針偏轉(zhuǎn)。我把它改為學(xué)生分組探究實驗，學(xué)生通過發(fā)散思維，把導(dǎo)線平行拉在小磁針下方、從前后、左右等不同方位進行研究。引導(dǎo)學(xué)生分析，提出猜想，設(shè)計實驗，探索，驗證結(jié)論。將演示實驗改為探究性實驗，讓學(xué)生充分地動手、動腦、發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使學(xué)生探索能力與創(chuàng)造性思維得到鍛煉和提高。
2.4 培養(yǎng)學(xué)生的積極主動性
現(xiàn)行的物理教學(xué)大綱將提高學(xué)生的能力和素質(zhì)擺到了非常重要的地位，實驗正是達到這一目的的最好手段。在教學(xué)中要敢于放手讓學(xué)生自主觀察、實驗、思考激活學(xué)生思維，這樣可以使學(xué)生產(chǎn)生強烈的探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生的積極主動性。要充分調(diào)動學(xué)生的積極性可以采取以下辦法：一是教師合理設(shè)疑。例如在測定小燈泡功率的實驗中，當(dāng)學(xué)生已掌握常規(guī)測定方法后，為使學(xué)生知識“升華”，可以如此設(shè)疑：在測額定電壓為3.8伏的小燈泡的額定功率時，所用的電源電壓為6伏，用一只最大量程為3伏的電壓表怎樣測出結(jié)果？這樣的問題可以激發(fā)學(xué)生的研究欲望，對學(xué)過的物理知識也是一種綜合運用；二是鼓勵學(xué)生的超常思維。對待部分學(xué)生提出的“非常規(guī)”實驗方法，教師切忌一棒子打死。
3 優(yōu)化實驗教學(xué)，提高實驗效益
3.1充分運用自制教具、先進技術(shù)改進原有實驗
單憑教科書的實驗內(nèi)容進行“照本宣科”式的教學(xué)，是遠遠不夠的。應(yīng)經(jīng)常補充更新實驗內(nèi)容，使實驗常新，使實驗貼近生活，拉近物理實驗和現(xiàn)代生活的距離。盡可能選用學(xué)生所熟悉的材料，最簡單的材料，最常見的材料做實驗，使學(xué)生富有親切感、新奇感、熟知感，建立起牢固的物理表象。例如用激光小電筒做光的衍射和發(fā)散實驗；用塑料可樂瓶做氣體體積與壓強關(guān)系應(yīng)用的實驗；用話筒（傳聲器），收音機（音頻信號放大器）、磁棒、線圈等簡單的零件演示無線電通信等。對于那些由于儀器體積小，可供觀察的范圍有限或由于實驗現(xiàn)象過快、過慢、過微，學(xué)生難以觀察清楚的實驗，可采用高新技術(shù)和現(xiàn)代實驗手段進行改造。例如演示雙縫干涉，過去教師先調(diào)好儀器，學(xué)生分組或輪流觀看，時間消耗多。有了多媒體技術(shù)，只需在講臺上把儀器調(diào)好，把視頻實物顯示器變焦鏡頭對準(zhǔn)雙縫干涉儀的目鏡調(diào)焦，就能在大屏幕上看到清晰的干涉條紋，既快又好，擴大了學(xué)生的參與面。又如研究平拋物體的運動，我們先用“平拋豎落儀”做演示，由于運動過程短暫，用肉眼很難分析出運動規(guī)律，再用多媒體技術(shù)通過一系列的慢放、定格、重放等把物體運動的全過程顯示出來，把這一短暫的瞬變過程變成多個靜止的畫面，然后對它們的運動情況進行分析比較，就很容易探索出物體的運動規(guī)律。對于無法在實驗室完成的疑難實驗（如原子核的衰變過程、天體的運動軌跡及規(guī)律等），可采用多媒體技術(shù)模擬實驗，變看不見為看得見，變靜為動，讓學(xué)生觀看無法親身實驗的現(xiàn)象，使學(xué)生獲得形象、生動的感性認識，有利于學(xué)生形成鮮明的表象。
3.2 積極創(chuàng)造條件，讓學(xué)生多做實驗，做好實驗
為了多給學(xué)生動手的機會，應(yīng)開放實驗室，讓學(xué)生走進實驗室做自選實驗或演示實驗。還可根據(jù)不同的教學(xué)要求，深入鉆研教材，精心編排實驗操作流程，擬定實驗方案，優(yōu)化實驗課型，對實驗進行創(chuàng)新設(shè)計，包括教具的改進、實驗層次的安排、問題的設(shè)置及解決的辦法等。比如在準(zhǔn)備實驗時，儀器不一定按教材上規(guī)定的去準(zhǔn)備，而是多放些，讓學(xué)生自己去選擇；或給出一定數(shù)量和類別的器材，要求學(xué)生充分發(fā)揮器材的作用，盡可能地多完成幾個實驗。例如給出干電池、學(xué)生電源、電鍵、導(dǎo)線、變阻器、電阻箱、電流表、電壓表、靈敏電流計等器材，請學(xué)生選用合適的器材，測出干電池的電動勢和內(nèi)電阻。關(guān)于實驗方法和步驟應(yīng)盡量簡略一些，簡單地列出提綱即可。改變過去那種唯恐學(xué)生不懂不會，一一列出詳細的實驗步驟，結(jié)果不能調(diào)動學(xué)生積極思維的做法。
4鼓勵學(xué)生進行課外小實驗和小制作
各種物理實驗，都是一種特殊的實踐，學(xué)生在動手完成各種實驗、小制作過程中，思維異常活躍，學(xué)習(xí)欲望高漲，參與意識增強。如引導(dǎo)學(xué)生利用廢舊材料制作潛望鏡、指南針、望遠鏡、潛水艇、驗電器、電磁繼電器等實驗儀器或模型，對原有的實驗裝置進行改造和創(chuàng)新等，引導(dǎo)學(xué)生進行“紙盒燒開水”“電鈴”“樓梯開關(guān)”等小實驗、小制作，這些都有很強的趣味性和知識性，十分貼近學(xué)生的生活，符合中學(xué)生好奇、好問、好動、好學(xué)的心理特征。鼓勵學(xué)生進行課外探究實驗，如在初中階段，讓學(xué)生研究單擺的周期與哪些因素有關(guān)，先讓學(xué)生提出猜想，利用生活中常見材料，如石塊、線、手表等進行研究。又如在家里利用電冰箱研究水和鹽水的凝固點，這個實驗在學(xué)校反而不便做到。教師要鼓勵學(xué)生做好這些小實驗、小制作，并有意識地在教學(xué)中加以講評。
摘要 充分認識物理實驗的重要作用，通過優(yōu)化實驗教學(xué)，開展課外實驗與小制作等活動，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Α⑺季S能力和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞實驗； 培養(yǎng)； 能力； 作用
中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1671-489X（2007）05－0031-02
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和原理的構(gòu)建都必須以嚴(yán)格的物理實驗為基礎(chǔ)。重視并搞好物理實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實驗?zāi)芰Γ聦嵡笫堑目茖W(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣都有不可替代的重要作用。
1充分認識實驗在教學(xué)過程中的作用
樹立以實驗為基礎(chǔ)的物理教學(xué)觀。要在理論認識和教學(xué)實踐中，真正認識實驗及實驗教學(xué)的重要性，把它確定為物理教學(xué)的重要內(nèi)容。同時，在實驗教學(xué)過程中牢牢把握以學(xué)生發(fā)展為本，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點，面向全體學(xué)生，提高教學(xué)質(zhì)量。 充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用。教師要樹立學(xué)生是教學(xué)活動主體的意識，建立師生和諧的關(guān)系，尊重他們的主體人格；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情；在實驗教學(xué)過程中要培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、自主性和創(chuàng)新性。教師可在預(yù)習(xí)、操作、觀察、思考、設(shè)計、總結(jié)等活動中對學(xué)生有意識地進行培養(yǎng)。
2在實驗教學(xué)中有意識培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力
2.1教師的正確引導(dǎo)是前提
現(xiàn)代教育理論認為，在教學(xué)過程中“以學(xué)生為主體，教師是主導(dǎo)”，所以在實驗中，教師的作用可以比作是演習(xí)“導(dǎo)調(diào)組”（請注意，并不是“導(dǎo)演部”）。也就是提供作業(yè)條件，提出實驗的目的和要求，適時加入不同的問題，讓學(xué)生找出解決問題的辦法。在實驗中，教師應(yīng)該把握以下幾點：一是引導(dǎo)學(xué)生建立正確的物理思維模式，使之掌握用實驗來驗證、歸納規(guī)律的方法；二是引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的實驗操作技能，使之熟悉各種儀器的原理和構(gòu)造，學(xué)會操作方法；三是引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。在實驗中，教師一忌當(dāng)“保姆”，把實驗一手操辦；二忌當(dāng)“看客”，對學(xué)生聽之任之；三忌當(dāng)“殺手”，對學(xué)生指手劃腳。
2.2培養(yǎng)學(xué)生思維能力
在實驗課題、實驗原理、儀器用品、方法步驟、實驗結(jié)果的處理、實驗結(jié)論等各個實驗程序中，通過設(shè)疑、質(zhì)疑、解疑，激發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生對實驗現(xiàn)象進行分析、比較、總結(jié)、歸納、概括，推理得出結(jié)論。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維與逆向思維能力。培養(yǎng)科學(xué)思維方法和思維能力，逐步形成創(chuàng)新思維品質(zhì)和習(xí)慣。
2.3 有意識培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和探索能力
帶領(lǐng)學(xué)生進行探究實驗時，重視探究方法的指導(dǎo)，讓學(xué)生掌握方法和思路，如怎樣用控制變量法來研究問題。變演示實驗為探究性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力。以前，課堂演示實驗一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于探索能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如在初中物理“電流的磁場”一課中，介紹奧斯特實驗是演示實驗，把導(dǎo)線平行拉在小磁針上方，通電的磁針偏轉(zhuǎn)。我把它改為學(xué)生分組探究實驗，學(xué)生通過發(fā)散思維，把導(dǎo)線平行拉在小磁針下方、從前后、左右等不同方位進行研究。引導(dǎo)學(xué)生分析，提出猜想，設(shè)計實驗，探索，驗證結(jié)論。將演示實驗改為探究性實驗，讓學(xué)生充分地動手、動腦、發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使學(xué)生探索能力與創(chuàng)造性思維得到鍛煉和提高。
2.4 培養(yǎng)學(xué)生的積極主動性
現(xiàn)行的物理教學(xué)大綱將提高學(xué)生的能力和素質(zhì)擺到了非常重要的地位，實驗正是達到這一目的的最好手段。在教學(xué)中要敢于放手讓學(xué)生自主觀察、實驗、思考激活學(xué)生思維，這樣可以使學(xué)生產(chǎn)生強烈的探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生的積極主動性。要充分調(diào)動學(xué)生的積極性可以采取以下辦法：一是教師合理設(shè)疑。例如在測定小燈泡功率的實驗中，當(dāng)學(xué)生已掌握常規(guī)測定方法后，為使學(xué)生知識“升華”，可以如此設(shè)疑：在測額定電壓為3.8伏的小燈泡的額定功率時，所用的電源電壓為6伏，用一只最大量程為3伏的電壓表怎樣測出結(jié)果？這樣的問題可以激發(fā)學(xué)生的研究欲望，對學(xué)過的物理知識也是一種綜合運用；二是鼓勵學(xué)生的超常思維。對待部分學(xué)生提出的“非常規(guī)”實驗方法，教師切忌一棒子打死。
3 優(yōu)化實驗教學(xué)，提高實驗效益
3.1充分運用自制教具、先進技術(shù)改進原有實驗
單憑教科書的實驗內(nèi)容進行“照本宣科”式的教學(xué)，是遠遠不夠的。應(yīng)經(jīng)常補充更新實驗內(nèi)容，使實驗常新，使實驗貼近生活，拉近物理實驗和現(xiàn)代生活的距離。盡可能選用學(xué)生所熟悉的材料，最簡單的材料，最常見的材料做實驗，使學(xué)生富有親切感、新奇感、熟知感，建立起牢固的物理表象。例如用激光小電筒做光的衍射和發(fā)散實驗；用塑料可樂瓶做氣體體積與壓強關(guān)系應(yīng)用的實驗；用話筒（傳聲器），收音機（音頻信號放大器）、磁棒、線圈等簡單的零件演示無線電通信等。對于那些由于儀器體積小，可供觀察的范圍有限或由于實驗現(xiàn)象過快、過慢、過微，學(xué)生難以觀察清楚的實驗，可采用高新技術(shù)和現(xiàn)代實驗手段進行改造。例如演示雙縫干涉，過去教師先調(diào)好儀器，學(xué)生分組或輪流觀看，時間消耗多。有了多媒體技術(shù)，只需在講臺上把儀器調(diào)好，把視頻實物顯示器變焦鏡頭對準(zhǔn)雙縫干涉儀的目鏡調(diào)焦，就能在大屏幕上看到清晰的干涉條紋，既快又好，擴大了學(xué)生的參與面。又如研究平拋物體的運動，我們先用“平拋豎落儀”做演示，由于運動過程短暫，用肉眼很難分析出運動規(guī)律，再用多媒體技術(shù)通過一系列的慢放、定格、重放等把物體運動的全過程顯示出來，把這一短暫的瞬變過程變成多個靜止的畫面，然后對它們的運動情況進行分析比較，就很容易探索出物體的運動規(guī)律。對于無法在實驗室完成的疑難實驗（如原子核的衰變過程、天體的運動軌跡及規(guī)律等），可采用多媒體技術(shù)模擬實驗，變看不見為看得見，變靜為動，讓學(xué)生觀看無法親身實驗的現(xiàn)象，使學(xué)生獲得形象、生動的感性認識，有利于學(xué)生形成鮮明的表象。
3.2 積極創(chuàng)造條件，讓學(xué)生多做實驗，做好實驗
為了多給學(xué)生動手的機會，應(yīng)開放實驗室，讓學(xué)生走進實驗室做自選實驗或演示實驗。還可根據(jù)不同的教學(xué)要求，深入鉆研教材，精心編排實驗操作流程，擬定實驗方案，優(yōu)化實驗課型，對實驗進行創(chuàng)新設(shè)計，包括教具的改進、實驗層次的安排、問題的設(shè)置及解決的辦法等。比如在準(zhǔn)備實驗時，儀器不一定按教材上規(guī)定的去準(zhǔn)備，而是多放些，讓學(xué)生自己去選擇；或給出一定數(shù)量和類別的器材，要求學(xué)生充分發(fā)揮器材的作用，盡可能地多完成幾個實驗。例如給出干電池、學(xué)生電源、電鍵、導(dǎo)線、變阻器、電阻箱、電流表、電壓表、靈敏電流計等器材，請學(xué)生選用合適的器材，測出干電池的電動勢和內(nèi)電阻。關(guān)于實驗方法和步驟應(yīng)盡量簡略一些，簡單地列出提綱即可。改變過去那種唯恐學(xué)生不懂不會，一一列出詳細的實驗步驟，結(jié)果不能調(diào)動學(xué)生積極思維的做法。
4鼓勵學(xué)生進行課外小實驗和小制作
各種物理實驗，都是一種特殊的實踐，學(xué)生在動手完成各種實驗、小制作過程中，思維異常活躍，學(xué)習(xí)欲望高漲，參與意識增強。如引導(dǎo)學(xué)生利用廢舊材料制作潛望鏡、指南針、望遠鏡、潛水艇、驗電器、電磁繼電器等實驗儀器或模型，對原有的實驗裝置進行改造和創(chuàng)新等，引導(dǎo)學(xué)生進行“紙盒燒開水”“電鈴”“樓梯開關(guān)”等小實驗、小制作，這些都有很強的趣味性和知識性，十分貼近學(xué)生的生活，符合中學(xué)生好奇、好問、好動、好學(xué)的心理特征。鼓勵學(xué)生進行課外探究實驗，如在初中階段，讓學(xué)生研究單擺的周期與哪些因素有關(guān)，先讓學(xué)生提出猜想，利用生活中常見材料，如石塊、線、手表等進行研究。又如在家里利用電冰箱研究水和鹽水的凝固點，這個實驗在學(xué)校反而不便做到。教師要鼓勵學(xué)生做好這些小實驗、小制作，并有意識地在教學(xué)中加以講評。
