淺談中學(xué)物理課堂中的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)教育

物理教學(xué)既是物理知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理課堂中實(shí)驗(yàn)素質(zhì)教育的一種主要渠道和有效的手段。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，上物理課不做實(shí)驗(yàn)，課堂就缺少對(duì)學(xué)生的吸引力，就談不上培養(yǎng)學(xué)生的物理興趣和動(dòng)腦、動(dòng)手能力，更體現(xiàn)不了素質(zhì)教育。因此，作為基礎(chǔ)教育科學(xué)之一的物理教學(xué)，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，探索物理學(xué)的研究方法，培養(yǎng)嚴(yán)格的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，對(duì)學(xué)生今后搞科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)創(chuàng)新起著重要的基礎(chǔ)作用。

一、掌握基本儀器的使用，是做好物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)

基本儀器主要有：刻度尺、量筒、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、秒表、天平、溫度計(jì)、測(cè)力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、安培表、伏特表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、萬用表歐姆檔等。要讓學(xué)生了解這些儀器的構(gòu)造、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則，以達(dá)到熟練地、正確地讀數(shù)。

在介紹這些基本儀器使用方法時(shí)，應(yīng)抓住各種基本測(cè)量?jī)x器的共性來加以指導(dǎo)：觀察“量程”。各種實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x器都有一定的量程。必須要求學(xué)生在使用各種實(shí)驗(yàn)儀器前，首先要弄清儀器的量程，并且能估計(jì)被測(cè)對(duì)象的情況，選用適當(dāng)量程，避免超過量程而可能損壞儀器。尤其是刻度尺，它是中學(xué)物理接觸的第一個(gè)測(cè)量工具，學(xué)會(huì)正確使用刻度尺是使用好其他測(cè)量工具的基礎(chǔ)。同時(shí)，要學(xué)會(huì)正確讀數(shù)的姿勢(shì)。如：從量筒上讀數(shù)時(shí)，眼睛視線應(yīng)與液面保持相平，不能仰視或俯視，若是凹液面讀凹處，凸液面讀凸處；電流表、電壓表、彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與刻度盤垂直，并且正對(duì)指針，估計(jì)讀數(shù)四舍五入等。根據(jù)儀器的構(gòu)造原理，掌握它的使用方法和使用規(guī)則。培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能，應(yīng)從理解和操作著手，理論與實(shí)際相結(jié)合。這樣既有利于鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，又能幫助學(xué)生理解為什么這樣使用儀器；只有理解了儀器原理，使用起來才會(huì)更加自覺和主動(dòng)。

二、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程必須掌握的技能

培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行運(yùn)算和分析，以得出正確結(jié)論的能力，這是實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵。要培養(yǎng)學(xué)生這方面的技能，要求學(xué)生集中精力，按實(shí)驗(yàn)步驟有條不紊地操作和讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，有的實(shí)驗(yàn)則要求測(cè)量或操作時(shí)動(dòng)作迅速，要把握時(shí)機(jī)。

如：溫度測(cè)量、電學(xué)測(cè)量。要按實(shí)驗(yàn)先后順序?qū)⑿枰獪y(cè)定的各量測(cè)出，并記錄下來。讀取數(shù)據(jù)和記錄必須注意，讀數(shù)要及時(shí)，并馬上記錄，要記錄完整數(shù)據(jù)，按有效數(shù)字的方式記錄，數(shù)據(jù)的單位要正確。一般要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前列出表格，表格設(shè)計(jì)要求：能記錄直接測(cè)出的各物理量，能記錄各次測(cè)出的量，能填寫計(jì)算出來的中間數(shù)據(jù)和最后數(shù)據(jù)等內(nèi)容。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行分析。在整理數(shù)據(jù)時(shí)，如發(fā)現(xiàn)有不合理的數(shù)據(jù)，應(yīng)對(duì)該數(shù)據(jù)補(bǔ)測(cè)。要指導(dǎo)學(xué)生按有效運(yùn)算法去處理數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)分析討論，如：討論數(shù)據(jù)說明什么？與理論計(jì)算有何偏差？實(shí)驗(yàn)過程為何這樣設(shè)計(jì)？實(shí)驗(yàn)結(jié)果的物理意義（結(jié)論）是什么？

對(duì)一些成績(jī)優(yōu)良的學(xué)生，還可讓他們?cè)O(shè)計(jì)某個(gè)達(dá)到相同目的的實(shí)驗(yàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生，許多深一層次的問題都可以在這里分析研究，從而加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，有效地鞏固知識(shí)，技能更加熟練；要使學(xué)生了解誤差概念，并學(xué)會(huì)初步的誤差計(jì)算和分析。實(shí)驗(yàn)后，要指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差的原因，說明實(shí)驗(yàn)的誤差主要有系統(tǒng)誤差和偶然誤差。系統(tǒng)誤差主要是由于儀器本身的缺陷，實(shí)驗(yàn)原理、裝置不完善而引起的，如：風(fēng)的吹動(dòng)使天平產(chǎn)生誤差；電表指針不對(duì)準(zhǔn)零刻度等。減少系統(tǒng)誤差的方法是校準(zhǔn)儀器，或是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方法，可改變儀器的位置或儀器的布置，撤換某件儀器，改變所選取的某個(gè)參數(shù)，改變實(shí)驗(yàn)方法乃至改換實(shí)驗(yàn)操作人員等。

三、培養(yǎng)學(xué)生排除實(shí)驗(yàn)故障的能力

所有的實(shí)驗(yàn)不可能一帆風(fēng)順，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)種種故障，特別是有關(guān)電路的實(shí)驗(yàn)。有些不愛動(dòng)腦筋的學(xué)生總在出現(xiàn)問題時(shí)不假思索地舉手發(fā)問，遇到這種情形不要立即給他分析，而要設(shè)法讓他們通過靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，判斷實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障或問題：例如在測(cè)定小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中就有小燈泡不會(huì)亮，電流表、電壓表不會(huì)轉(zhuǎn)或讀數(shù)太小等很多問題，要讓學(xué)生檢查所接的電路是不是接觸不良，會(huì)不會(huì)短路，電流表、電壓表有沒有接錯(cuò)，引導(dǎo)學(xué)生排除故障，增強(qiáng)解決實(shí)際問題的能力。

四、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

創(chuàng)新是一種高層次的知識(shí)遷移，是利用已有信息探索新知識(shí)的能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我注重給學(xué)生提供更多的思維機(jī)會(huì)和廣闊的思維空間，激發(fā)學(xué)生求異創(chuàng)新的愿望，逐漸培養(yǎng)學(xué)生從全方位推測(cè)、假設(shè)和構(gòu)思中“探視”答案以解決問題的思維方式。初中物理無論是演示實(shí)驗(yàn)，還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，給出的實(shí)驗(yàn)方案往往方法單一，無探索性，不利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在教學(xué)中，以常見實(shí)驗(yàn)知識(shí)為生長(zhǎng)點(diǎn)，進(jìn)行引申，讓學(xué)生發(fā)掘其內(nèi)涵和外延，從多角度、多方位、多層次地進(jìn)行創(chuàng)新分析，利用盡可能多的方法來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并對(duì)各方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，選擇最佳方案，以此來培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。

五、突出培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力

物理課本中的小制作、小實(shí)驗(yàn)，教師可親手做，也可指導(dǎo)學(xué)生自己做，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。操作的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察，不斷啟發(fā)提問，引導(dǎo)分析、討論，使學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的操作和推導(dǎo)。例如，在做馬德堡半球演示時(shí)，先讓兩個(gè)力氣大的學(xué)生上講臺(tái)拉，無論怎樣拉都不能將兩個(gè)半球拉開，然后打開活塞，讓空氣進(jìn)入半球中，這時(shí)讓兩個(gè)力氣較小的學(xué)生來拉，卻輕松地將兩個(gè)半球拉開。兩相比較，總結(jié)得出大氣壓強(qiáng)不僅存在，而且大氣壓強(qiáng)還不小。這樣，給全體學(xué)生都留下了深刻的印象。