物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究與實(shí)踐

摘要：實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)客，是物理教學(xué)的重要手段。中學(xué)物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，這是由實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)及其在物理教學(xué)中的作用所決定的。改革和實(shí)踐物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是實(shí)施素質(zhì)教育的重要途徑。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)：改革：實(shí)踐

物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)中，應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)中解決問(wèn)題的能力。我們不是為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)。我們做實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)研究事物內(nèi)在聯(lián)系，研究問(wèn)題的方法。是對(duì)學(xué)生綜合能力的全面培養(yǎng)和訓(xùn)練。因此要研討與改革物理實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容，以期更有效地達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。在教學(xué)中，可以依據(jù)教學(xué)大綱來(lái)調(diào)整、補(bǔ)充、改進(jìn)教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的補(bǔ)充上，要注意引入新穎有趣的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方面，要力求提高實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度和成功率，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更鮮明。那么我們所說(shuō)的實(shí)驗(yàn)也就不僅僅局限于現(xiàn)行物理教科書中所安排的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，演示實(shí)驗(yàn)和若干課外小實(shí)驗(yàn)。我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以在課上，也可以在課下，可以使用實(shí)驗(yàn)室所配備的器材，也可以自備自制教具，甚至可以使用我們?nèi)粘Ｉ钪械默F(xiàn)有物品或?qū)W生身邊的物品做實(shí)驗(yàn)，從生活走向物理。為了使實(shí)驗(yàn)教學(xué)能充分發(fā)揮其在素質(zhì)教育中的非凡作用。應(yīng)加快實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的步伐，全面提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，平時(shí)教學(xué)中應(yīng)進(jìn)行下列幾方面實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革研究與實(shí)踐探索：

一、應(yīng)用小實(shí)驗(yàn)引入新概念和鞏固舊概念

例如：在“大氣壓強(qiáng)”概念引入前，我拿出一個(gè)空礦泉水瓶和一杯熱水并提問(wèn)“同學(xué)們，知道老師要干什么嗎?”這樣先吸引了學(xué)生的注意力，使學(xué)生想了解老師的目的。然后，教師繼續(xù)操做：在空礦泉水瓶中灌了部分熱水，蓋上蓋，過(guò)一會(huì)兒把熱水倒掉立刻再蓋緊瓶蓋。這時(shí)老師提醒：“同學(xué)們注意聽(tīng)和看。”不一會(huì)兒大家很明顯發(fā)現(xiàn)瓶變癟了，而且出現(xiàn)了“咔、咔”的響聲，學(xué)生這時(shí)不再那么安靜了，他們都在吃驚而且在議論“怎么會(huì)這樣呢?”這時(shí)教師提出問(wèn)題：“物體發(fā)生形變，需要什么?”學(xué)生回答：“力”。“是什么力壓癟了它呢?”大家不斷的去探索、思考，從而順其自然的得出“大氣壓強(qiáng)”的概念。例如：在復(fù)習(xí)聲音的兩個(gè)特征“音調(diào)”“響度”時(shí)，老師可選用一把鋼尺再現(xiàn)振動(dòng)的頻率與振幅，從而得出“音調(diào)”“響度”的決定因素。在復(fù)習(xí)“能量的相互轉(zhuǎn)化時(shí)”借助于“溜溜球”這個(gè)學(xué)生感興趣的活動(dòng)，達(dá)到復(fù)習(xí)目的。這些小實(shí)驗(yàn)適時(shí)出現(xiàn)使學(xué)生燃起對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣或?qū)W(xué)過(guò)的知識(shí)得到了鞏固和提高，而且也讓學(xué)生不覺(jué)得枯燥乏味。

二、把實(shí)驗(yàn)課堂交給學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力

每次實(shí)驗(yàn)課教師要花相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間根據(jù)教材講實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⑷缓髮W(xué)生照著現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)步驟或跟著教師動(dòng)幾下，取幾個(gè)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)就算完成了。這樣做實(shí)驗(yàn)，收獲不大。為了培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)應(yīng)把實(shí)驗(yàn)課堂交給學(xué)生。例如：在“測(cè)平均速度”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生會(huì)用鐘表和刻度尺正確地測(cè)量時(shí)間和距離，并求出平均速度，同時(shí)加深對(duì)平均速度的理解。這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求每個(gè)學(xué)生都要?jiǎng)邮诌M(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并做好實(shí)驗(yàn)記錄和填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生除了學(xué)會(huì)正確使用鐘表和刻度尺，學(xué)會(huì)自己調(diào)節(jié)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的操作技能之外，還學(xué)會(huì)了處理數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。為了使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中培養(yǎng)觀察能力、得到科學(xué)知識(shí)、提高基本技能，還應(yīng)支持他們?nèi)?dòng)手做一些小實(shí)驗(yàn)，這種作法，不僅能使學(xué)生鞏固了知識(shí)，而且還鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

三、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一種要求較高的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ闹饕^(guò)程為：提出實(shí)驗(yàn)課題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，討論方案的可行性，實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、比較、評(píng)價(jià)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不僅能提高學(xué)生的自學(xué)能力，而且還能培養(yǎng)學(xué)生求異思維等方面的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。例如：在學(xué)生學(xué)會(huì)了通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算浮力大小的知識(shí)后，向?qū)W生提出新的探究題：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究浸沒(méi)在水中的物體所受到浮力太小與物體所處的深度是否有關(guān)。在學(xué)生學(xué)會(huì)了通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法知道滑動(dòng)摩擦力與什么因素有關(guān)的知識(shí)后，向?qū)W生提出新的探究題：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度是否有關(guān)。通過(guò)對(duì)可行性實(shí)驗(yàn)方案的討論設(shè)計(jì)，使學(xué)生走出了思維的陳舊性，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)。

四、變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)

盡管物理教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)有著極為重要的作用，然而由于演示實(shí)驗(yàn)把學(xué)生置于“看”或“聽(tīng)”的位置，他們雖心里“躍躍”，而兩手卻不能“一試”。使學(xué)生的興趣、愛(ài)好不能充分地激發(fā)，他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ貏e是動(dòng)手技能得不到進(jìn)一步提高。從這個(gè)意義上說(shuō)，變教師的演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，應(yīng)成為改革物理教學(xué)方法的重點(diǎn)之一。例如：在引入大氣壓強(qiáng)概念的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，將學(xué)生分成幾個(gè)學(xué)習(xí)小組要求學(xué)生完成三個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把一只小燒杯杯口朝下放在酒精燈上略加熱一會(huì)兒，再把一只吹人一定量空氣的氣球放在燒杯口，發(fā)現(xiàn)氣球牢牢把杯子吸起來(lái)；把浸過(guò)酒精的棉花用火柴點(diǎn)燃后投人事先準(zhǔn)備好的空瓶中，用剝了皮的熟雞蛋封住瓶口，稍后，雞蛋被吞入瓶?jī)?nèi)(還可引導(dǎo)學(xué)生如何把雞蛋取出)；給茶杯中裝滿水，蓋上硬紙片倒置過(guò)來(lái)發(fā)現(xiàn)水和紙片都不下落。探究固體壓強(qiáng)與什么因素有關(guān)：用食指和大拇指分別壓住鉛筆的兩頭，兩手指壓痕深淺不同，說(shuō)明壓強(qiáng)的大小與受力面積的大小有關(guān)。

五、根據(jù)授課內(nèi)容和教學(xué)目的，增加一定數(shù)量的學(xué)生實(shí)驗(yàn)

具體做法主要有：

(1)為建立物理概念設(shè)計(jì)必要的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。(2)對(duì)只有理論推導(dǎo)得出新結(jié)論的課題可安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。(3)為教材里只有定律的內(nèi)容陳述而無(wú)定量實(shí)驗(yàn)的課題配上相應(yīng)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。(4)在復(fù)習(xí)課上增做適量的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。(5)給課本中的有關(guān)例題和習(xí)題配上相應(yīng)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。例如用鉛筆和小刀做壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，用大可樂(lè)瓶做液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，用礦泉水瓶做大氣壓實(shí)驗(yàn)，用小藥瓶做物體的浮沉實(shí)驗(yàn)等，這些器材學(xué)生熟悉，更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過(guò)這些課本上沒(méi)有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，把學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察引深到課后和校外。學(xué)生實(shí)驗(yàn)走出課堂，不僅能鞏固課本知識(shí)，豐富學(xué)生的課余生活，而且更有益于拓展他們的知識(shí)面，養(yǎng)成研究物理問(wèn)題的風(fēng)氣和習(xí)慣。對(duì)于課堂內(nèi)沒(méi)有做完實(shí)驗(yàn)的學(xué)生或?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果有疑問(wèn)的學(xué)生，不定期地開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)教師同意后可隨意進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生具備了一定的物理知識(shí)之后，可給他們布置一些校外的實(shí)驗(yàn)觀察活動(dòng)，使學(xué)生體會(huì)到“到處都能學(xué)到物理知識(shí)，到處都要用到物理知識(shí)”。

六、加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)后的反思

(1)反思實(shí)驗(yàn)原理。(2)反思實(shí)驗(yàn)方法。(3)反思實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(4)反思實(shí)驗(yàn)規(guī)律。(5)反思實(shí)驗(yàn)異同點(diǎn)。(6)反思實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。通過(guò)反思可總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，揭示實(shí)驗(yàn)本質(zhì)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。

七、加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核

沒(méi)有考核，就沒(méi)有學(xué)習(xí)。如果能進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的平時(shí)考核，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量就有了保證。平時(shí)考核可采用以下方式：(1)實(shí)行平時(shí)實(shí)驗(yàn)考核登記制度。教師及時(shí)了解并記載每一個(gè)學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的表現(xiàn)(準(zhǔn)備情況、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果)。(2)在課堂上運(yùn)用實(shí)驗(yàn)性提問(wèn)和小測(cè)驗(yàn)檢查實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

(3)在可能的條件下，布置一些課外觀察、家庭實(shí)驗(yàn)、小制作等，教師從學(xué)生提出的報(bào)告或完成的制作中了解情況，進(jìn)行評(píng)價(jià)。高中會(huì)考制度的建立，物理實(shí)驗(yàn)考核的實(shí)施，將有力地推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

總之物理新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的基本理念。要求物理實(shí)驗(yàn)課程貼近學(xué)生生活，加強(qiáng)課程與學(xué)生生活和現(xiàn)實(shí)社會(huì)的聯(lián)系，意味著實(shí)驗(yàn)要直接面向社會(huì)，與生活融為一體，激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并將物理實(shí)驗(yàn)規(guī)律應(yīng)用于生產(chǎn)生活實(shí)際。綜上所述，物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)該吸取新課程理念進(jìn)行改革和完善，教師應(yīng)該把精力從單純傳授物理知識(shí)轉(zhuǎn)到對(duì)學(xué)生綜合能力的全面培養(yǎng)和訓(xùn)練上，切實(shí)加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。應(yīng)解放思想，大膽嘗試，積極進(jìn)行探索和創(chuàng)新，努力使物理實(shí)驗(yàn)成為培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和提高能力素質(zhì)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。