若干物理實(shí)驗(yàn)問(wèn)題淺探

一、前言

物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。尤其是探究性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦創(chuàng)造了難得的機(jī)會(huì)。既是專(zhuān)項(xiàng)技能獲得的必經(jīng)之地，也是學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)、提高觀察能力、動(dòng)手能力、獲取數(shù)據(jù)、總結(jié)物理規(guī)律的重要手段。筆者于2010年5月至6月，先后在廣西玉林十二中、玉林高中隨機(jī)抽取共１8名高三學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)測(cè)試，隨后對(duì)他們進(jìn)行訪談。現(xiàn)對(duì)訪談結(jié)果分析如下。

二、實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生理解科學(xué)概念

學(xué)習(xí)意味著要察覺(jué)特定情境中的關(guān)鍵性要素，了解這些要素是如何聯(lián)系的，識(shí)別結(jié)構(gòu)中的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。通過(guò)學(xué)習(xí)，在腦中留下記憶痕跡，記憶痕跡是因經(jīng)驗(yàn)而留在神經(jīng)系統(tǒng)中的。但格式塔心理學(xué)認(rèn)為，這些痕跡不是孤立的要素，而是一個(gè)有組織的整體。格式塔觀點(diǎn)在教育中的應(yīng)用就是教師將問(wèn)題或?qū)W習(xí)任務(wù)置于具體的、實(shí)際的情境中，以暗示或提示的方式提供引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)。訪談中，學(xué)生也提到：

“物理課上學(xué)的一些規(guī)律，通過(guò)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，通過(guò)驗(yàn)證會(huì)對(duì)這些規(guī)律有比較深刻的印象，還可以加強(qiáng)對(duì)物理模型的理解。”

“通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗由顚W(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，當(dāng)我們完成實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)果與理論相符時(shí)，我們就會(huì)對(duì)真理更加相信，而且還能鍛煉自己的動(dòng)手能力。”

三、對(duì)新的實(shí)驗(yàn)或儀器，學(xué)生喜歡先自己閱讀材料，后聽(tīng)教師講解

學(xué)習(xí)過(guò)程是一種積極的認(rèn)知過(guò)程，學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)在于主動(dòng)地形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的方式，把學(xué)生的學(xué)習(xí)分為接受學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。接受學(xué)習(xí)，即學(xué)習(xí)者把以現(xiàn)成、定論呈現(xiàn)的內(nèi)容，與其已形成的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)這種學(xué)習(xí)材料的掌握；發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，學(xué)生依靠自己的力量去獲取新知識(shí)，尋求解決問(wèn)題方法的一種學(xué)習(xí)方法，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)依靠學(xué)習(xí)者的獨(dú)立發(fā)現(xiàn)。訪談中我們談到的對(duì)于新的實(shí)驗(yàn)或儀器，學(xué)生怎樣對(duì)待時(shí)，有學(xué)生說(shuō)：

“先自己看書(shū)，弄不懂的就會(huì)印象深刻，記在腦子里，然后再問(wèn)老師，這樣也加深了知識(shí)在腦中的記憶。”

“我也認(rèn)為先閱讀實(shí)驗(yàn)操作方法，因?yàn)檫@樣會(huì)增加好奇心。如果單純聽(tīng)教師講，就做實(shí)驗(yàn)，無(wú)法發(fā)揮自己的潛能和自己的創(chuàng)新能力。多一些閱讀，再自己動(dòng)手，有助于提高自己的學(xué)習(xí)能力。”

四、著力提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力

教育學(xué)認(rèn)為，實(shí)踐能力就是個(gè)體解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在整個(gè)測(cè)驗(yàn)過(guò)程中，筆者觀察了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力不強(qiáng)，特別是一些與課本內(nèi)容不完全一致的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，或是一些有創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生都手忙腳亂或是無(wú)從下手。同樣，在訪談中學(xué)生也談到：

“用測(cè)力計(jì)驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)，原來(lái)使用兩個(gè)彈簧秤，兩個(gè)人完成，現(xiàn)在只用一個(gè)彈簧秤，一個(gè)人完成，手忙腳亂的，忙不過(guò)來(lái)，一邊要固定，一邊要拉彈簧秤，自己完成不了。”

“用多用電表測(cè)電容器的電容，這個(gè)實(shí)驗(yàn)以前沒(méi)有接觸過(guò)，第一次做，感覺(jué)無(wú)從下手，研究完使用手冊(cè)，又不懂怎樣判電容器的正負(fù)極。”

“最深刻的是測(cè)動(dòng)摩擦因素的實(shí)驗(yàn)，這是個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，在課本中是沒(méi)有的，只能靠臨場(chǎng)發(fā)揮。看著擺在實(shí)驗(yàn)桌上的儀器，不懂怎樣下手。”

五、學(xué)校應(yīng)多提供一些實(shí)驗(yàn)儀器給學(xué)生

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）提到，“建立開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室”、“倡導(dǎo)利用日常器具做實(shí)驗(yàn)”、“信息技術(shù)要進(jìn)入物理實(shí)驗(yàn)室”。對(duì)于高三學(xué)生，在母校學(xué)習(xí)、生活了三年，面臨畢業(yè)。當(dāng)作者讓他們提一些有關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議時(shí)，他們非常踴躍，也提了許多有價(jià)值的建議。其中提得最多的是：學(xué)校應(yīng)多提供一些儀器，特別是一些課外資源給學(xué)生，讓學(xué)生多進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而不是只局限于課本中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。“課堂打基礎(chǔ)，課外出人才”。有學(xué)生談到：

“有些學(xué)生是很喜歡研究的，我覺(jué)得學(xué)校應(yīng)該多提供一些器材給學(xué)生，特別是一些課外實(shí)驗(yàn)的器材給學(xué)生，學(xué)生會(huì)很感興趣。”

“不應(yīng)該單純做課本中要求的實(shí)驗(yàn)，學(xué)校還可以組織學(xué)生做有創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)，這樣可以開(kāi)發(fā)我們的智力，提高我們的動(dòng)手能力。如果教師不組織，也可以把儀器放在教室由科代表保管，學(xué)生自由地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。”

“平時(shí)我們做實(shí)驗(yàn)都是教師組裝好實(shí)驗(yàn)儀器的，我覺(jué)得應(yīng)該由學(xué)生自己組裝，這樣可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力。”

六、結(jié)語(yǔ)

本次訪談從一個(gè)側(cè)面了解了高中物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，對(duì)進(jìn)一步提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量有較大的幫助。例如，本研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于高中生，可以多讓學(xué)生通過(guò)閱讀獲得信息，而不是多由教師講解；多給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)儀器，特別是一些課外實(shí)驗(yàn)儀器。

當(dāng)然，本研究仍然存在著一些局限時(shí)。第一，僅隨機(jī)抽取１8名高三學(xué)生，局限性較大。對(duì)不同層次的學(xué)校也難以推廣。第二，與其他訪談研究所面臨的難題一樣，被訪談的對(duì)象不可能系統(tǒng)而多面地報(bào)告出全部有價(jià)值的信息。

對(duì)促進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出兩點(diǎn)建議，希望對(duì)同行有所幫助：第一，讓學(xué)生通過(guò)閱讀獲取信息；第二，多給學(xué)生提供一些實(shí)驗(yàn)儀器，由學(xué)生自由實(shí)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

［1］中華人民共和國(guó)教育部．普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）［M］．北京：人民教育出版社，2003：63-64．

［2］（美）格萊德勒（Gredler，M.E.）著；張奇等譯．學(xué)習(xí)與教學(xué)：從理論到實(shí)踐（第五版）［M］．北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2007：58-59．

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(責(zé)任編輯 易志毅）