中學物理實驗教學的創新

物理學是一門自然科學，它的許多知識都來自于觀察和實驗，如果老師能和學生一起，尋找科學家探索的足跡，體會科學家成功的歡樂，不但能提高學生學習物理的興趣，還將使課堂效率倍增。在新課程理念背景下，作為教師，應以創新的姿態，在物理教學中加強物理實驗的教學。

一、實驗教學方法的創新

1.將部分演示實驗改為師生協同實驗或學生表演實驗

現代教學觀把學生創新能力的培養放在首位，認為教師的主要作用是教學的設計者、組織者、幫助者及品德的示范者。演示實驗不是教師的專利，變教師演示實驗為學生演示實驗，即教師指導下的學生演示實驗，有利于學生主體性和積極性的發揮。如在《影響蒸發快慢的因素》一課中，在學生們了解了蒸發的意義以后，引出問題：蒸發快慢究竟與哪些因素有關呢？教師在講臺上擺放一杯水、兩個小碟、吹風機和滴管，并引導學生思考。學生議論紛紛，有的說與溫度有關，有的說與液體的表面積有關，也有的說與空氣的流動有關，我讓學生選出幾個代表在講臺上做演示試驗，去驗證他們的猜想，每當他們的猜想被確認，他們就興高采烈，情緒高漲。這種方法極大地激發了學生的積極性。

2.將部分學生實驗中的驗證性實驗改為探究性實驗

在教學中教師可以把一些驗證性實驗變為探究性實驗。所謂驗證性實驗，是讓學生嘗試和利用實驗手段，對已知的現象和規律進行檢驗的一種實驗方法。所謂探究性實驗，是指學生在不知道實驗結果的前提下，通過設計一系列的實驗并付諸實踐，根據實驗現象或實驗結論進行嚴密推理來分析解決問題的一種實驗方法。分組實驗多以測量性、驗證性和實用性實驗為主，實驗目的、儀器準備、操作步驟、實驗報告全部都由教師預先設計好， 學生只須“按方抓藥”、“照圖施工”就行。這樣雖可保證實驗的成功率，但學生在實驗過程中基本無需思考，更不需要創造性的探索。要提高學生分組實驗的教學效果，就必須使學生真正進入角色，手、眼、腦并用，進行有目的的探索活動。根據教育心理學的觀點，課堂教學的目的在于通過某種活動促使學生在行為上發生某些重要的變化，并增強他們的學習動機。如《串聯電路的電功率與電阻關系》的教學中可采用啟發式教學和有控開放，由原來的驗證性實驗改為學生的探究性實驗。給出實驗器材，“6V，3W”和“6V，6W”兩個燈泡，然后讓學生各自親手串聯連接，來探究兩個燈泡的發光規律。起初學生根據已有日常生活經驗，認為“6V，6W”的燈泡比“6V，3W”的燈泡亮一些，可是學生實際操作實驗以后，卻發現“6V，3W”的燈泡比“6V，6W”的燈泡亮一些。在這基礎上，教師還可以給學生兩個變阻器，讓學生探究如何在串聯電路中讓兩燈泡同時正常發光，培養學生解決問題的能力。這個實驗，從教學主體的角度強調學生的主觀能動性和創造性，使學生在探究中感受學習的樂趣，從而激發他們思維的靈活性。

學習物理最有效的方法，就是要把學習融入實驗探究的過程中，在實驗探究的過程中去實現自主學習和自我提高，這就是新提倡的“邊實驗，邊學習”的教學模式。邊實驗邊學習是做與學的統一，動與思的融合。這不僅是上面提到的兩個方面，凡是與教學過程緊密結合，便于隨堂進行并有利于學生動眼、動腦、動手的，有利于培養學生實驗探究能力，有利于發展學生思維品質的內容，都可以作為邊實驗邊學習的素材。例如，電流表、電壓表、溫度計、測力計等實驗儀器的使用和操作，就可以采用邊實驗邊學習的活動形式，讓學生通過自主學習、觀察、思考去掌握和提高使用這些儀器的技能；對器材要求不高的演示實驗，也可以改為邊實驗邊學習的方式進行，這樣能大大提高實驗的可觀察程度，使學生從觀眾變成主角，而角色的轉變將極大地提高學生學習的興趣和激情，并促使學生由被動地接受知識變成自主地學習。

二、實驗手段的創新

新理念為物理實驗教學改革提供了新的思想理論，多媒體技術的普及則為物理教學提供了全新的技術手段和教學平臺，并使物理實驗教學的現代特性得到進一步發揮。實驗與現代教育技術手段的有機整合，實現了優勢互補，主要體現在以下幾方面。

1.用投影或攝像的方法，強化觀察主體

如各種電表的表盤刻度學生很難觀察清楚，可利用投影等方式，將觀察主體在銀幕上放大，使學生能方便地觀察到各儀器的細節，增強了實驗效果。

2.用制作課件的方法，再現或模擬實驗現象

以前講解“汽油機工作過程”時，學生面對的是一張靜止的掛圖，要講清講透還真不容易，找一臺汽油機進行解剖也不現實。從網上找一個“汽油機”課件，它能動態地展示汽油機的四個沖程中活塞運動的情況，教師講得輕松，學生也看得清楚。

3.提供與實驗相關的生活與社會背景材料

教學過程中，教師可以結合教學內容播放錄像。如講到磁極間的相互作用可播放磁懸浮列車的錄像，講到核能的利用可播放核電站的有關錄像，等等。這些相關的背景材料，能對物理實驗教學起到很好的輔助作用。

利用多媒體進行物理實驗教學，不但為教和學增添了信息的傳輸和接收通道，而且為教學創設了良好的情境，師

生們置身于情境中，以“物”思“理”，又以“理”認“物”，極大地提高了教學效果。

三、實驗設備的創新

研究表明，如果實驗所用的材料是學生所熟悉的，就會使學生感到親切，較易克服思維障礙，能較好的達到實驗的目的；如果實驗所用的儀器是學生親手制作的，那么不僅能培養學生的動手能力，而且還能幫助學生建立起牢固的相關物理表象，敏銳地洞察其中發生的物理過程，使學生對知識的理解更加透徹。

1.課堂學生實驗，盡量就地取材

如利用塑料尺可以進行“聲音產生的條件”、“力作用的效果”、“滑動摩擦與壓力大小的關系”等探究活動；利用一支鉛筆可以進行“壓力效果與哪些因素有關”的探究活動。

2.課堂演示實驗，從生活中發掘器材

如在學習音調一節內容時，取幾個相同的普通玻璃杯，調節杯中的水量，即可演奏出一曲美妙的歡樂頌；利用一個普通的塑料飲料瓶，在側壁不同的高度開上幾個小孔，灌水后可演示液體壓強與深度的關系。

3.鼓勵學生自制器材

鼓勵學生利用生活中的一些常見材料，進行科技小制作，并利用自制器材進行實驗活動。如在學習光學時，可引導學生制作針孔照相機、潛望鏡、望遠鏡等。這樣更能激發學生自主學習的興趣和熱情。

接受式教學活動的減少，科學探究式教學活動的增加，是值得肯定的，但專家提醒，接受式教學和探究式教學兩者應該有機結合，在強調科學探究的同時，也應該注意接受式學習的重要性。物理是一門以實驗為基礎的學科，應注意不要把“物理實驗”淹沒在“科學探究”中，由于教學的需要或條件的局限，演示實驗還是不可缺少的實驗手段，但在演示實驗的設計和實施過程中，應具有改革和創新的意識，以取得更為直觀的現象和效果。

總之，隨著科技的發展和社會的進步，物理學知識已滲透到了生活的方方面面，如果教師能夠在物理實驗的教學中不斷創新，總有一天會看到自己的努力成果。

作者單位 廣東省茂名市新世紀學校

（責任編輯 田欣欣）