中學物理實驗教學的新嘗試

筆者在物理教學的實踐中發現:引導學生學習物理知識時，應該充分認識到物理這門實驗學科的特征，通過觀察、操作、分析實驗全過程，給學生提供清晰的感性認識體驗，這應該是學生物理知識建立的基礎，也是提高學生綜合能力必經途徑。在中學階段，物理實驗教學如何開展，才能真正達到實驗教學的目的，這一直是中學物理教師的探索課題。以下是筆者根據自己的教學實踐體驗所談的一些粗淺看法。

一、 摒棄“背實驗”的實驗教學方式，挖掘、探究實驗中的思想、方法內涵

要讓學生從根本上去學習實驗內容，提高其實驗水平和能力。在長期應試教育狀態下形成的物理實驗教學，是為考實驗而被迫做實驗的被動狀態。這種被動狀態的實驗教學其目的就是應付考試，往往就是對照考綱的必做實驗，照方抓藥，按部就班。從目的、原理、步驟、實驗的注意事項一一讓學生背熟。這樣一來，學生做實驗的主動性、創造性被剝奪，學生的實驗能力只能是低下，學生的物理知識也只能是殘缺不全的。由于教學設備和教學時空的限制，現行教材為學生提供的實驗方案大多著眼于單層次、單側面的操作，有較大的局限性和片面性。教材本身就存在不足，若再機械地“背實驗”，其結局只能是既造成學生知識上的缺陷，又產生認識上的偏頗。但是看一看物理學的發展史，那些載入史冊的經典實驗，不僅僅是一次簡單的機械操作后得出一個結論，更蘊涵著物理學家探究的物理思想、科學的思維方法。這些是學生更應該吸取的營養。例如盧瑟福的α粒子散射實驗，不僅創立原子核式結構模型，正確描繪了原子內部結構圖景，更是一次黑箱實驗的成功典范，在科學理論上有重大意義，在思想方法上也給后人以極大的啟迪。后來科學家們在探索原子核內部結構時，采用了這種實驗的思想和方法并取得成功。又如教材中的楊氏雙縫干涉實驗、伽利略的理想斜面實驗等，不僅其實驗過程、實驗結論需要我們學習，其中包含的物理實驗思想更值得學生去品味、領悟。只有這樣，學生才知道為什么做實驗、怎樣做實驗，提高其設計實驗、分析實驗的能力。

二、 為學生營造更開放的實驗氛圍和條件，充分調動學生做實驗的積極性

打破中學物理實驗狹窄的時空限制，為學生提供更廣闊、更開放的實驗空間和時間。物理是一門闡述事物變化規律的學科，學生物理知識的建立依賴學生對事物變化過程準確、客觀的觀察、體驗和深入的分析，而僅靠幾堂有限的實驗課，學生無法獲得準確、客觀和全面的事實體驗，往往是照搬教材上的操作步驟，匆匆忙忙走了一遍過場。這樣做實驗，學生不會有豐富的切身體驗，更不用說去品味、領悟實驗思想。沒有收獲，學生做實驗的熱情也不會有提高。通過開放學生做實驗的時間和空間的限制，讓學生有更多自由，自主地選擇做實驗時間、地點和做什么實驗，讓他們有充足的時間獲得更多體會，從而調動學生做實驗的積極性。另外，除需打破中學物理實驗狹窄的時空限制，為學生提供更廣闊、更開放的實驗空間和時間外，更需要打破思想觀念的限制。學生實驗的目的不在于能記熟某實驗或能熟練操作某實驗，而是在于通過一定實驗訓練來提高學生的實驗能力。對于開放學生實驗筆者曾做過一些嘗試，現簡要寫出實施辦法:列出實驗室中實驗器材清單及部分器材的用途和注意事項分發給學生;在進行理論教學的同時提出一些相應的實驗要求和做法并鼓勵學生開始做好做實驗的一些準備工作;只提供相關的實驗目的，不限制實驗的方法;學生提前一周交實驗申請，要包含所需的器材、實驗原理的分析、實驗操作過程中的前瞻性分析;教師審查申請時只提出建議和安全使用儀器方面的問題;教師監督學生進行實驗操作并做出必要的指導;教師對學生的實驗報告進行評價，引導學生對不同的實驗方案進行比較找出最優方案。通過一段時間的嘗試，學生做實驗的熱情大大提高，尤其是學生通過實驗的收獲更多，對物理知識的理解更準確，掌握也更牢固。

三、 做實驗的目的不是培養熟練操作的“技工”，應是提高學生素質，是對學生的綜合能力的培養

傳統的物理實驗教學往往只限于教師演示，學生看，教師示范，學生模仿，重復實驗等被動的實驗模式，忽略學生觀察能力、思維能力的培養。因此，在提高學生的實驗熱情后，教師進行物理實驗教學時，應改革傳統的實驗教學模式，提高學生的觀察能力和思維能力。這是“應試”教育轉為“素質”教育在物理實驗教學中的具體體現。以下，是筆者在實驗教學中為提高學生的綜合素質所做的一些嘗試。

(1)教學中突出學生的主體地位，整個實驗過程中突出學生的親身參與。引導學生積極觀察，培養學生的觀察能力。①對物理實驗使用的器材的觀察。直接觀察儀器或模型、物理掛圖，使學生了解其構造特征、工作原理、使用方法等。②對實驗過程中的物理現象及變化過程的觀察、記錄，避免做實驗時出現“看熱鬧”，指導學生有目的地進行觀察。③觀察實驗時引導學生對實驗過程中的物理現象及變化進行質疑，提高觀察質量。

(2)注重對學生的物理思維能力的培養。物理思維能力是學生的觀察能力的提高和延續，是學生在觀察的基礎上將所學知識與觀察到的現象相結合，通過大腦的抽象活動識別問題的本質，并提高分析問題、解決問題的能力。在實驗過程中，可以通過以下程序展開訓練:①增設疑問，讓學生帶著疑問觀察和操作實驗。②提供實驗的目的，由學生設計方案并分析、比較。③改進實驗，促進思維。引導學生對現有的實驗器材、實驗方案進行分析，認真找出其優、缺點，對不足之處提出改進意見。④拓展實驗，增強思維能力。這樣既加深了學生對物理知識的理解，也提高了學生的實驗能力。另外，適當拓展教材中的實驗要求，對提高學生的思維能力也有很大的幫助。例如，利用單擺測重力加速度實驗，可以提出用該裝置能否測海拔高度的設問而開闊學生的思維。

綜上所述，必須在充分理解物理實驗教學的意義的基礎上，對實驗教學給以足夠的重視，給學生提供廣闊的實驗時空條件，加強實驗教學的理論研究，立足于培養學生的能力。物理實驗教學應該不是物理教學中的“雞肋”，它應該是學生學習物理知識，提高綜合素質能力必不可少的一塊香餑餑，物理實驗教學應是物理教學不可或缺的組成部分。

(樂清市虹橋鎮一中)