談物理教學(xué)中實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

摘 要:在物理實驗教學(xué)中要變教為導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生分析實驗思路，理解實驗原理，開展發(fā)散思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，注意理論聯(lián)系實際，把學(xué)生帶入一個思路開拓、思維靈活的境界。

關(guān)鍵詞:分析思路;發(fā)散思維;創(chuàng)新意識

新的課程標準再一次強調(diào)了物理實驗教學(xué)的重要意義，從實驗內(nèi)容、實驗技能、實驗教學(xué)方法和考核等方面提出了新的要求。其中心思想是希望從面向21世紀提高受教育者科學(xué)技術(shù)文化思想素質(zhì)的高度出發(fā)，改變實驗在物理教學(xué)中的薄弱狀況，全面提高物理教學(xué)質(zhì)量。然而在中學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)實中卻存在著不少問題，我們必須重視這些問題，改進傳統(tǒng)實驗教學(xué)的缺點，認真學(xué)習(xí)新課程標準在實驗教學(xué)方面的新要求和新理念，在實驗教學(xué)中以學(xué)生為主體，多用探索性實驗培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索能力、創(chuàng)新意識和實踐能力，以全面提高學(xué)生的素質(zhì)。

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗既可以搜集事實，積累數(shù)據(jù)從而獲得豐富的感性認識，也是形成理論，發(fā)展理論和檢驗理論的實踐基礎(chǔ)。既然實驗對物理學(xué)來說是如此重要，那么實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)也就應(yīng)該是中學(xué)物理教學(xué)中的一個極其重要的內(nèi)容。

對于實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，應(yīng)該包括以下4個方面:(1)根據(jù)實驗課題，確定實驗原理;(2)根據(jù)實驗原理，設(shè)計實驗方案(包括選擇器材，安排實驗步驟和設(shè)計實驗表格等);(3)能正確使用儀器進行操作、觀察、測量和記錄;(4)分析、處理實驗數(shù)據(jù)(包括誤差分析)，得出正確結(jié)論。

只有通過教師有目的、堅持不懈地培養(yǎng)，才能有效提高學(xué)生的實驗?zāi)芰ΑＯ旅嬲務(wù)勁囵B(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ囊恍┐胧?

一、重視分析實驗思路，使學(xué)生深刻理解實驗原理分析實驗思路才能理解實驗的精髓所在，掌握實驗

原理，有助于學(xué)習(xí)這種思維方法，這就為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力奠定良好的基礎(chǔ)。不懂實驗的來龍去脈，不求甚解將會抹殺學(xué)生的創(chuàng)造力。

例牛頓第一定律的實驗

1.實驗?zāi)康?“探索運動的物體如果不受力，將會怎樣?”

2.實驗條件:(1)研究對象的初態(tài)應(yīng)是運動的;(2)研究對象在運動過程中必須不受力(推力和阻力)。

3.實驗器材:如表1的裝置圖欄中所示(本實驗通過分析小車在平面上的運動，達到實驗?zāi)康?。

首先分析，當小車從斜面上滑下，在平面上運動時，能滿足實驗條件嗎? (1)滿足了小車的初態(tài)是運動的這個條件;(2)小車在平面上運動時，雖然推力為零，但摩擦阻力不為零，不滿足不受力的條件。

提出問題:“該怎么辦呢?”在這里必須發(fā)動學(xué)生進行深入的思考，展開熱烈的討論，發(fā)表各種不同的意見，充分發(fā)揮創(chuàng)新思維，想出如下實驗思路:(1)可以先讓小車在平面上運動時所受阻力逐漸減小，觀察其運動情況，發(fā)現(xiàn)其規(guī)律;(2)再利用推理的方法，想象出小車不受力時的情況，從而得出正確的結(jié)論。這種思維多么精辟，多么富有創(chuàng)造性啊!

學(xué)生分別在平面上鋪以毛巾、棉布、木塊以改變平面對小車的阻力，進行實驗，學(xué)生觀察、填表、分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論:運動物體停下來的原因不是不受力，而是受到阻力的作用;受到的阻力越小，則通過的距離越遠，運動的時間也越長，速度就減小得越慢。教師再演示滑塊在氣墊上的運動，來證實上述結(jié)論的正確性。

教師指出:無論怎樣改進實驗，阻力都不可能為零，怎么辦呢?啟迪學(xué)生想出，可以在上述實驗事實的基礎(chǔ)上，引進理想化的模型—光滑平面，通過推理的方法，得出:如果小車在理想光滑平面上運動時速度將不會減小，并以恒定不變的速度永遠運動下去的正確結(jié)論。這樣就達到實驗?zāi)康模莆者\動物體不受力作用時的運動規(guī)律。這就是實驗的精髓所在。

在這里應(yīng)強調(diào):這種利用實驗和推理相結(jié)合的科學(xué)方法，是研究物理問題的重要方法，也是科學(xué)實踐的一種飛躍和延伸。并要求學(xué)生認真學(xué)習(xí)這種科學(xué)方法。

這樣，在分析實驗思路的過程中，不斷揭示矛盾，不斷激發(fā)學(xué)生的探索動機，不斷改進實驗，借以發(fā)掘?qū)嶒灥脑O(shè)計精髓，提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>

二、引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康模_展發(fā)散思維設(shè)計多種實驗方案

對于任何一個實驗，嚴格要求學(xué)生按照課本上給定的方案進行，無疑是十分必要的，但是只到此為止，就顯得不夠了，勢必造成學(xué)生思維的單一性，難以達到更高一級的思維水平。必須要求學(xué)生能夠根據(jù)實驗?zāi)康模O(shè)計多種實驗方案，以養(yǎng)成從不同角度思考問題的習(xí)慣，提高發(fā)散思維能力。

例使物體“懸浮”的實驗競賽。

1.競賽目的:看哪組學(xué)生能使裝砂子的密封瓶子最快懸浮在水中。

2.器材:盛水的大燒杯、砂子、勺子、可密封的小瓶子、一杯濃度大的鹽水。

學(xué)生展開了熱烈的討論，獲得兩種思路:(1)將砂子裝入小瓶中，調(diào)節(jié)砂量以改變瓶重，使G物=F浮(該實驗保持F浮不變);(2)將裝砂瓶子浸沒水中，逐漸向水中加入濃鹽水以改變瓶子受到的浮力，使G物=F浮(該實驗保持G物不變)。

競賽結(jié)果表明:單一按第一種思路可以做成，但調(diào)節(jié)砂量費時;用第二種思路實驗時，砂不可過量，最好先使G物稍大F浮，沉入水中，再倒入適量的濃鹽水，從而改變F浮，使G物=F浮，最容易贏得競賽勝利。

訓(xùn)練學(xué)生能設(shè)計多種實驗方案，并會進行評價和分析，是提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ挠行Т胧?/p>

通過以上例子，能使學(xué)生從不同的思維角度深入到事物聯(lián)系的多樣性和事物的整體中去，不斷增添學(xué)生對事物的認識角度，以此拓展思維空間，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

三、實驗教學(xué)中應(yīng)注意理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的能力

《物理課程標準》在課程的基本理念中提出“從生活走向物理，從物理走向社會”，指出:義務(wù)教育階段的物理課程應(yīng)貼近學(xué)生生活，符合學(xué)生認知特點，激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過探索物理現(xiàn)象，揭示隱藏其中的物理規(guī)律，并將其應(yīng)用于生活生產(chǎn)實際，培養(yǎng)學(xué)生終身的探索樂趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實踐能力。因此，物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Γ瑧?yīng)注意理論聯(lián)系實際。

例 在滑動變阻器的教學(xué)中，教師提出問題一:“在電路兩端電壓不變的情況下，如何改變電路中的電流?”學(xué)生很容易想出:改變電路中的電阻。教師提出問題二:“如何改變電路中的電阻?”學(xué)生根據(jù)電阻決定的因素:電阻率、電阻線長度和截面積提出多種方法。教師提出問題三:“如何利用可移動的夾子和電阻線(控制條件)改變電路中的電阻?”學(xué)生想出把夾子夾住電阻線并且在電阻線上滑動就可達到目的。(這就是滑動變阻器的原理)。教師按學(xué)生的設(shè)計進行演示，學(xué)生發(fā)現(xiàn)電燈亮度變化不大，指出其原因是電阻線不夠長，阻值變化范圍太小。教師接著問:“應(yīng)如何增大阻值變化范圍?”學(xué)生想出應(yīng)增大電阻線的長度。教師換上很長的電阻線后進行演示，學(xué)生發(fā)現(xiàn):操作很不方便。教師提問:“電阻線還要這么長，操作又要方便，應(yīng)怎么辦?”學(xué)生想出:將電阻線繞在瓷筒上。教師將繞得很密的裸露的電阻線接入電路，移動夾子時，電燈亮度不發(fā)生變化。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，線圈相碰，造成短路。教師再問:“線圈仍然這么密又不能造成短路，應(yīng)怎么辦?”學(xué)生想到:在線圈表面涂上絕緣漆。教師又問:“總不能一直抓住夾子在線圈表面移動，如何安裝夾子為好?”學(xué)生討論后想出:要用兩個支架把一根金屬棒固定在線圈上方。再讓夾子穿過金屬棒。這樣夾子就可以在線圈表面自由滑動。這樣改裝后的夾子叫做滑片，教師再演示當滑片在表面涂漆的線圈上滑動時，電燈不亮。學(xué)生找出原因:滑片與線圈斷路。教師又提出:“這個斷路的問題應(yīng)如何解決?”學(xué)生想到可將線圈與滑片接觸處的絕緣漆刮掉。再裝上“上下兩個接線柱”，從而成功設(shè)計了滑動變阻器。

在物理教學(xué)中，重視知識的應(yīng)用，力求做一些有益的設(shè)計，提供學(xué)生發(fā)揮特長和提高創(chuàng)造力的機會，促進思維的飛躍，是十分必要的。同時通過實際問題的設(shè)計與解決，又可反作用于實驗?zāi)芰Φ奶岣撸噍o相成，就可以把學(xué)生帶入一個思想開拓，思維靈活的境界。

以上是本人在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ囊恍┐胧．斍埃覀儜?yīng)認真學(xué)習(xí)新的教育理念，鉆研教材，挖掘教材，創(chuàng)造性地處理教材，設(shè)計好教學(xué)程序，多采用科學(xué)探究的方法，把培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ拇胧B透于教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。

參考文獻:

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