如何提高高中物理實驗教學質量

　　摘 要： 物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學，高中物理課本中的所有物理概念、規律都是建立在實驗的基礎之上，同時實驗也是高考物理的重頭戲。作者針對高中學生的特點，從教師的自身素質和駕馭實驗課的能力方面，就如何開展并搞好高中物理學生實驗教學，談一些認識與體會。
　　關鍵詞： 高中物理 實驗教學 教學質量
　　
　　英國科學家波義耳說：“沒有實驗，任何新東西不能深知。”高中物理學生實驗是學生在老師指導下獨立操作的課堂教學過程，是學生接觸科學事實的最佳方式，也是學生“從生活走向物理，從物理走向社會”的重要手段。在物理學生實驗教學中，可以喚起學生的直接興趣，培養學生學習的基本實驗技能和觀察、分析綜合運用物理學知識的能力；可以培養學生堅韌不拔的探索精神和實事求是的科學態度。因此，搞好高中物理學生實驗教學，對于指導學生科學、合理地完成實驗，并通過實驗鞏固、綜合、運用所學物理知識是大有益處的。為此，我針對高中學生的特點，從教師的自身素質和駕馭實驗課的能力方面，就如何開展并搞好高中物理學生實驗教學，談一些認識與體會。
　　一、加強學習、提高教師專業知識水平。
　　中學物理教師應具備三個方面的實驗教學素質：觀察實驗的素質、實驗思維的素質和實驗操作的素質，其中實驗思維素質和實驗操作素質表現在設計和完成實驗中，是一種綜合性和創造性素質的反映。教師在幫助學生掌握實驗基本原理的基礎上，允許學生選用不同的器材、采用不同的實驗步驟進行實驗。在實驗中，教師協助學生對各種因素進行取舍，對信息進行篩選，在不同情況下善于應變，這就需要教師不斷“充電”，學習新的課程標準，學習新課改理念，認真鉆研教材教法，教師之間相互觀摩聽課、評課，轉變教學觀念，以提高實驗教學藝術及組織實驗的能力，使學生在實驗教學中提高學習興趣，促進學生的全面發展。而有些中學物理老師，在物理實驗中對實驗的設計與操作的心理活動不佳，缺乏實驗操作技巧，缺乏設計、改進實驗及排除故障的創造性能力，缺乏考核實驗的命題能力，極大地影響了學生掌握知識、技能和進行觀察研究、探討的能力，以及提高分析問題和解決問題能力的提高。
　　二、重視學生實驗教學的組織管理與培養學生的良好實驗習慣。
　　一些學生來到實驗室，常有吵鬧和亂動實驗儀器等不良行為，教師有必要對他們進行教育。首先，我們要嚴格執行實驗室管理制度，強化學生實驗紀律，密切配合實驗教師，在第一節實驗課上宣讀《實驗室規則》，同時認真執行一進實驗室及時填寫“實驗卡登記”的制度和“實驗室座位定位”的制度，使學生有明確的責任感，對實驗器材負責，杜絕學生在實驗桌上亂涂亂畫，不整理器材、拿走器材零部件等，一經發現及時查出當事者，立即進行教育，并按章賠償。其次，每個班學生數較多（五十幾個），接受能力參差不齊，多數學生又把實驗簡單地理解為“玩”，對實驗現象缺乏分析和思考，實驗完畢后往往答不上產生現象的原因和實驗的結論。為此我們把全班學生分成四人一大組，二人一小組，團結協作，指派實驗大組長、小組長，讓他們在實驗中充當“小老師”，起示范帶頭作用，從而確保了學生實驗教學的質量。
　　三、明確與優化實驗教學目標。
　　高中學生活潑好動，自我控制能力較弱。在實驗過程中，往往容易被無關的內容所吸引。在實驗中，容易把注意力放在實驗器材上，如在《機械能守恒定律的實驗探索》學生實驗中，學生就特愛擺弄刻度尺和打點計時器，讓打點計時器一直處于通電狀態。因此教師要力求從學生的角度，用學生的眼光來審視所遇到的問題，并制定出適用于不同層次學生的多層次實驗教學目標。再比如在《測定金屬的電阻率》的實驗中，對B班（基礎差，接受能力弱）的學生，只要求完成課本大綱要求的實驗目標：1.復習使用螺旋測微器；2.用伏安法測電阻；3.測定金屬的電阻率。對A班（基礎好，接受能力強）的學生，除了上面要求的三點外，第二點要求中增加一種方法測電阻，并能把不同方法測的電阻進行對比。只有這樣，才能調動學生做實驗的積極性，使學生主動參與探究，認真操作。
　　四、精心做好學生實驗教學的準備工作。
　　學生實驗教學和一般的授課有不同的要求，它主要以測量性、驗證性和探索性實驗為主，為使學生能手、眼、腦并用，真正進入角色，教師在學生實驗課前應做好以下幾個方面實驗教學的準備工作。
　　1.指導實驗預習。
　　實驗預習是學生能進行正確操作并獲得正確結果的必要條件。通過實驗前的預習，使學生對實驗的目的、原理、方法步驟，以及儀器的使用有了初步的認識，并設計好空白表格在實驗中作數據記錄和處理，結論的歸納及個別問題的討論放在實驗后完成，如《機械能守恒定律的實驗探索》的教學，可列出預習提綱：①“碰鼻”實驗：把一塊小石塊用線系牢，懸掛在支架上，實驗者把石塊拉至鼻尖由靜止釋放，實驗者立于原地不動，小石塊來回擺動。請回家做一做，并做出解釋。②讓一個物體做自由落體運動，物體的勢能和動能相互轉化，那么此情況下，二者能量的總和（即機械能）是否有變化？你能用實驗加以驗證嗎？說說你的實驗方案（包括實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗步驟、實驗記錄表格、實驗結論、實驗注意事項）。從而提高學生做實驗的質量和效率。
　　2.精心設計好實驗教學程序。
　　教師在設計實驗程度時，應認真地構思好學生觀察過程中的每一個環節和符合學生實際情況的教學方法，對實驗中出現的問題、現象、失敗的原因要盡可能考慮細致，盡可能多問幾個“為什么”。比如在《機械能守恒定律的實驗探索》中，提問：打點計時器安裝時，兩紙帶限位孔為什么要在同一豎直線上？實驗時，為什么先接通電源，后讓打點計時器正常后松開紙帶讓重錘下落？為什么本實驗不需測量重錘的質量？以激發學生思維，達到深化、活化物理知識的目的。
　　3.反復實驗，做好示范操作。
　　雖然學生實驗主要是由學生操作，但有時對個別操作能力較弱的學生需教師示范，因此，教師實驗操作的基本功如何，將會直接影響學生實驗的效果。為此，在每一個學生實驗教學前，教師應按照課本的實驗要求，認真多做幾遍，使自己的實驗操作規范、熟練。在演練過程中還要研究和摸索學生可能發生的問題和實驗成敗的關鍵，做到心中有數。如果教師在教學《驗證平行四邊形定則》時沒有先進行講解，示范操作要領，那么學生往往糊里糊涂，在白紙上測出三個力F、F、F的大小后，作出力的圖示，然后將三條線段連成一個四邊形，F剛好為F、F為鄰邊四邊形的對角線，就認為實驗驗證完了。這就需要教師在學生實驗過程中及時提醒學生，讓學生得到成功的體驗，享受成功的愉悅，激發學習的熱情和責任感。
　　五、耐心、指導學生實驗操作
　　實驗操作是學生實驗的關鍵環節，在組織學生進行實驗操作過程中，應重視對學生進行科學方法的教育和指導，對一些技巧性較強的操作，科學的觀察方法，認真分析實驗現象和實驗結果都應給予適時、適當指導。如《驗證平行四邊形定則》實驗中，教師需提示：F、F的夾角不宜太大、彈簧測力計的拉力方向要順著彈簧測力計的軸線方向、細線要適當長些、描點要準確、作圖的標度可選擇大一些、拉力的方向要保持在平板平面上，等等，以確保實驗順利進行，提高實驗效率。
　　綜上所述，學生實驗教學是培養學生良好實驗習慣、態度、方法和操作技能的重要過程。“百聞不如一見”，我認為還應加一句“百見不如一做”，因為它能使抽象的物理概念與生活實例聯系起來，變抽象為形象、變枯燥為生動，使學生嘗到“成功的喜悅”，激發了學生學習物理的興趣，而教師駕馭實驗課的能力是實現這些的前提。因此，教師要把握好高中物理學生實驗教學尺度，認真組織好學生實驗，重視學生實驗教學的各個環節，從學生實際出發，在學生實驗教學過程中不斷完善和提高自己，從而達到培養學生實驗的綜合能力和提高學生應試能力的目的。
　　
　　參考文獻：
　　［１］閻金澤，王志軍，俞國祥.中學物理教材教法.北京師范大學出版社，1998.
　　［２］楊介信，張大同.中學物理實驗大全.上海教育出版社，1995.