改進實驗教學(xué)提高教學(xué)質(zhì)量

王永旦

摘要：物理學(xué)內(nèi)容具有較強的抽象性、復(fù)雜性，學(xué)生難以理解，因此物理學(xué)困生相對較多。本文就如何改進實驗教學(xué)，從演示實驗、分組實驗、課外小實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實驗?zāi)芰Α⒓ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣談些看法。

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；激發(fā)興趣；培養(yǎng)能力；提高質(zhì)量

物理學(xué)是一門實驗的科學(xué)，物理知識中的許多概念、規(guī)律都來自于實驗。物理實驗的過程是學(xué)生“動手、動眼、動口、動腦”的過程。各種類型的物理實驗，具體形象地展示了物理知識的形成和發(fā)展過程。我們應(yīng)為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供豐富的感性材料，強化學(xué)生的感知并在感知中糾正學(xué)生原來形成的錯覺，從而達到豐富學(xué)生頭腦中感性材料的儲存，通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析綜合能力、抽象概括能力、歸納能力、邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)習(xí)和研究的科學(xué)方法和科學(xué)素質(zhì)。同時，實驗又具有直觀性，通過各種形式的感知，豐富學(xué)生的直接經(jīng)驗和感性認(rèn)識，使學(xué)生獲得生動的表象。從而比較全面、深刻地掌握知識，提高認(rèn)識能力。我們認(rèn)為，要提高初中物理教學(xué)質(zhì)量必須改進物理實驗教學(xué)。改進物理實驗教學(xué)，應(yīng)從以下幾個方面人手：

一、演示實驗，讓學(xué)生自主探索

教師可以把某些演示實驗設(shè)計為探索性實驗，使之達到不同層次的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。因為探索性實驗教學(xué)比演示實驗教學(xué)有更廣闊的活動空間和思維空間，可以極大地激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望，學(xué)生在自己探索物理規(guī)律的實驗過程中可以把動手和動腦結(jié)合起來，鍛煉和培養(yǎng)自己的創(chuàng)新觀察能力。例如，靜摩擦力方向的判別是學(xué)生普遍感到的難點，其主要原因是學(xué)生日常生活中缺乏這方面的感性認(rèn)識，難以想象兩個相對靜止而又有相對運動趨勢的物體接觸面問的情況。教學(xué)中，可以取兩只鞋刷，使刷毛接觸相對地疊放在粗糙的臺面上，水平推上面的一只鞋刷，可以看到上、下刷毛形變的方向相反，由此可推想出上、下物體所受靜摩擦力的情況。這樣，就給學(xué)生提供了一個表象思維的模型，化抽象為形象，從而也可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新觀察能力。再比如，幫助學(xué)生區(qū)分熔化和溶解兩個概念，讓同學(xué)親自動手做兩個實驗，把一勺白糖放入盛水的試管中，觀察白糖有什么變化，思考試管里有幾種物態(tài)組成。把一勺海波放入空試管中，用酒精燈均勻加熱，觀察有什么變化，試管里有幾種物態(tài)組成。然后引導(dǎo)學(xué)生比較兩個實驗有什么區(qū)別，再用熔化概念去對照分析哪種屬于熔化現(xiàn)象，最后讓學(xué)生討論。可見，借助小實驗可以形象、具體、直觀地說明問題，使學(xué)生能夠盡快彌補知識和技能上的欠缺。

二、分組實驗，讓學(xué)生自主探究

學(xué)生分組實驗是初中學(xué)生最感興趣的課，但絕大多數(shù)學(xué)生是按教材的安排程序進行實驗，按照教師布置的步驟進行操作，興趣只停留在表面上。這樣也就無法培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和科學(xué)素質(zhì)。如：初三物理中《測定小燈泡的功率》的實驗，如果只是指導(dǎo)學(xué)生按教材的安排進行實驗，讓學(xué)生注意觀察小燈泡兩端的電壓在等于額定電壓，高于額定電壓和低于額定電壓的情況下的發(fā)光情況，并將每次測得的電壓，電流值填入實驗表格，算出電功率值，那么這種實驗?zāi)康膭t嫌單一，無法達到培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的目的。所以在教學(xué)過程中可以這樣做：

(一)不限制實驗原理。在講本節(jié)課時，只講清實驗?zāi)康模f明小燈泡上“3.8V”或“2.5V”意義，至于實驗原理南_實驗小組討論決定，并要求畫出實驗電路圖。結(jié)果出現(xiàn)三種實驗原理P=UI,p=U²I／R，p=I²R，并能通過這三種實驗方案的優(yōu)劣深入分析，確定應(yīng)用P*UI為實驗原理的方案，從而培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力，提高了思維品質(zhì)的深刻性與批判性。

(二)不規(guī)定實驗步驟。進實驗室要求不看課本，動手時只說明實驗中要觀察燈泡的亮度，觸摸燈泡熱度，計算燈泡的功率和電阻，并不限定實驗有三個步驟。結(jié)果巡視實驗中發(fā)現(xiàn)，有的小組實驗有五、六步，并設(shè)計了開放性的記錄、表格，其中燈絲在不亮、較暗、正常發(fā)光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流的測量值和功率、電阻的計算值，燈泡熱度的觸摸感，從而激發(fā)了學(xué)生的觀察實踐和發(fā)現(xiàn)問題能力。

(三)不確定實驗歸納。實驗后讓學(xué)生多方向、多角度、深入細致的觀察，分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，從而開放性地歸納出實驗結(jié)論。如有的小組分析真實的實驗數(shù)據(jù)，得出如下結(jié)論：(1)伏安法既可測電阻也可以測電功率；(2)燈絲電阻隨溫度升高而增大；(3)燈泡的實際功率，隨其兩端實際電壓的增大而增大；(4)燈泡只在額定電壓下正常發(fā)光，實際電壓過高，會燒壞燈泡，過低燈不亮；(5)囚燈絲電阻隨溫度升高而變大，故不宜用P=PR和p=U²／R測燈泡的電功率。通過以上五個方面的歸納，培養(yǎng)了學(xué)生的分析、概括實驗結(jié)論能力，并加強了前后知識的聯(lián)系。

三、課外小實驗，引導(dǎo)學(xué)生參與實踐

物理小實驗、小制作的題材廣泛，是激發(fā)興趣發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性的有益活動。例如：學(xué)生看到盲人在過馬路時由于看不見紅綠燈，易發(fā)生危險，因而制作了“盲人紅綠燈”。因為盲人看不見燈，但能聽到聲音，所以用不同的聲音代表不同顏色的燈，盲人可聽聲辨燈，以保證交通安全。課本中“紙盒燒開水”、“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動控制作用”、“小風(fēng)輪”、“電鈴”、“樓梯開關(guān)”、等小實驗、小制作，有很強的趣味性和知識性，十分貼近學(xué)生的生活，符合初中學(xué)生好奇、好問、好動、好學(xué)的心理特征。教師要鼓勵學(xué)生做好這些課外小實驗、小制作，并有意識地在教學(xué)中加以講評。對每章或每節(jié)課后的小制作、小實驗，教師可適當(dāng)給予指導(dǎo)，提出必要的建議。使得學(xué)生能夠善于動腦動手，因陋就簡就地取材，把小實驗、小制作活動搞得豐富多彩，生動活潑。雖然課外實驗活動在許多方面略顯粗糙或不規(guī)范，但學(xué)生的自主性、參與性高，尤其在設(shè)計和準(zhǔn)備過程中那種富有創(chuàng)造性的思維及操作過程，是在其它途徑中無法體會到的。同時使學(xué)生感受到物理知識的應(yīng)用無處不在，激發(fā)他們自覺應(yīng)用物理知識解決問題的興趣。

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗在物理教學(xué)中具有十分重要的作用。近來，國家對中學(xué)物理實驗已越來越重視，特別是在新版初中物理課本中實驗的比重已大大增加。不少有識之士也通過各種途徑強調(diào)中學(xué)物理實驗的重要性。作為一名中學(xué)物理教師有責(zé)任，也有義務(wù)克服種種困難加強實驗教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，減少物理學(xué)困生，提高物理教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻：

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