物理實驗創新教學淺議

黎正旺

物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學。實驗教學既是物理知識教學的基礎，也是物理課堂教學中實施素質教育的一種主要渠道和有效手段。經過多年的教學實踐探析，筆者總結了比較優化的物理實驗教學框架，現介紹如下，以饗讀者。

一、進行多項實驗活動，建立立體交叉體系

如前所述，物理實驗教學總的效果并不等于各個要素效果的機械總和。物理實驗教學的各個要素分為由課內到課外，由演示實驗到學生自制教具和學具等六個方面。在實驗中，筆者把這五個要素進行綜合分析，認為課堂教學、學生實驗、教具學具的制作、小發明和小創造、專題講座五個要素組成的實驗教學系統的總功能不是各個部門各自直接地、單獨地體現出來的，而是通過它們之間的特殊聯系間接地、綜合地表現出來。例如，在《浮力》這一章的實驗教學中，筆者首先讓學生自制一個茶水杯，幾塊形狀不相同的木塊，一塊鐵皮。在課堂教學中，教師利用演示實驗，調動學生的積極性，激發學生興趣，并根據教學進度，不斷提出問題，如，形狀不同的物體受到的浮力相同嗎?鐵皮放在水里，它一定會沉入水底嗎?同一物體分別放在水里、煤油里，它露在液面上的體積相同嗎?等等。課堂提出問題，要求學生利用自制的學具在課外活動分小組進行實驗，回答上面提出的問題。學生通過自己做實驗得出正確的結論，興趣很高，增強了學生積極進行實驗的信心。在學完了這一章以后，教師還進一步提出問題：浮力在生活、生產中的運用有哪些?一公斤的水能浮起兩公斤的物體嗎?裝在船里的石頭，卸一部分在水池子里，水面會上升嗎?等等。要求學生通過觀察生活或自己動手回答等。這樣，通過課內、課外，演示實驗和自己動手做實驗的有機聯系，學生既學到了物理知識，又會運用于生活，更重要的是培養了學生利用物理實驗解決實際問題的能力。這些效果只有通過整體結構這個實驗教學體系才能取得。單靠演示實驗，學生實驗在有限的時間內是難以達到的。因此，每個學期，根據教材進度制定教改方案，確定總體目標，建立配套的組織和確定專人負責，使各個部分為達到這個目的要求而采取相應的措施，從而發揮整體結構的優勢。

二、抓好課堂內的實驗教學，寓創新于趣味之中

實驗教學能否達到最優目的，系統各部分能否協調運轉，關鍵的問題是看教師在課堂教學中能否引起學生較大的興趣。如果學生對實驗感到乏味，那是難以達到目的的。興趣的培養必須是通過多種途徑，多種形式綜合進行。物理學科是一門實驗科學，筆者把中學物理的學生實驗和演示實驗逐一研究，在揭示物理規律的原則下，每一個實驗都做一些趣味性改進。如在演示水的不善于傳熱的實驗時，把事先準備好的小魚放到試管底部，然后在試管上部加熱使水沸騰時，魚卻在管底沒有什么異樣。學生感到十分驚奇，從而引起了學生的興趣，激發了學生學習知識的積極性。為了充分發揮學生的主體作用，在演示實驗時，筆者吸收少數學生參加演示實驗，為做學生實驗時培養了一批骨干，這樣在演示實驗時，同學們觀察十分認真，收到良好的效果。

三、以學生實驗為主體，培養學生實事求是的學風

通過演示實驗調動了學生的積極性，同學們躍躍欲試，但由于課堂時間限制只能吸收少數學生參加。在這種情況下，學生對學生實驗就非常重視了。筆者除了讓學生做完課本上的學生實驗外，還通過制作教具、學具，把許多演示實驗也改成學生實驗，給學生提供了自己動手動腦的機會。如演示浮力的大小，電流強度跟電壓的關系等實驗。在實驗過程中，筆者除了要求學生用科學的態度做好實驗外，更重要的是要求學生寫出實驗報告，這是將感性知識上升為理性認識的一項重要工作。通過認真檢查學生的實驗報告，促使學生在實驗過程中，正確理解原理，明確實驗目的，認真設計步驟，詳細記錄數據，分析實驗結果。特別是一些實驗出現了誤差后，要求學生認真討論，分析產生誤差的原因，使學生逐步形成了一種嚴肅認真，一絲不茍的學風。

四、把課外活動納入實驗教學的范圍

為了從多方面提高學生做物理實驗的興趣，在學生掌握了一些基本實驗技能后，應按統一計劃，組織好課外活動，配合課堂實驗教學，具體措施：一是根據教材實驗特點和青少年的心理要求。精心設計課外活動的內容。做到既注意內容和形式的統一，又注意活動的趣味性，保證兩課的內在聯系；二是抓好落實，一學期的實驗內容要事先確定，建立活動小組，安排好輔導老師，以保證課外活動經?；?、制度化。例如：在學習液壓機前，借來油壓千斤頂，利用課外活動操作給學生看并讓學生自己操作，在學了光學后，指導學生自制望遠鏡、潛望鏡等等。這樣把課內和課外內容銜接好，課內課外就能相互補充。此外，利用課外活動這塊陣地，筆者還舉行了許多別開生面的專題講座、專題答辯會、科技信息講座、小制作、小發明活動等，對促進實驗教學起到了很好的作用。

五、引導學生自制學具、教具，參加“小發明、小制作”活動

引導學生進行發明創造，參加自制學具、教具的活動，一方面可以鞏固課內實驗所學的知識和初步掌握的基本實驗技能，更重要的是培養了學生的創造能力。在這個活動中，學生們大膽設想，認真設計，精心操作，這是傳統的教學過程無法達到的。每學年開始，在班上成立自學小組，進行超前預習，引導他們自制學具、教具，鼓勵他們創新。在這一活動中，應始終堅持真(原理科學)、新(設計新穎，采用新技術)、美(設計簡單合理，主次分明)，在整個活動中自然形成以學生為主體，并由一批骨干隊伍帶動，發展到全班學生紛紛動手，大大提高了學生的實驗技能和理論水平，豐富了學生的課外活動的內容。這些活動，培養了學生的創造能力。特別是當學生用自制的學具演示物理規律時，態度十分認真，對儀器特別愛護，這很自然地使學生進入了“科學家的角色”，同時，一反往常，過去那些實驗紀律渙散，操作馬虎，敷衍了事，隨意亂放儀器和損壞儀器的現象大大地減少了。

總而言之，中學物理實驗教學應始終以全體學生為主體，充分發揮學生的作用，同時強調實驗創新教學的整體功能，突出構成整體的各個要素的相互作用，這樣才能全面提高學生的能力。