淺析專題式實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)法

摘 要：物理教學(xué)或者學(xué)習(xí)中，為了能夠使學(xué)生準(zhǔn)確地掌握某一知識(shí)或者某一定律，一般會(huì)采取專題實(shí)驗(yàn)的方式。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，要保證實(shí)驗(yàn)所需的各種條件，除了按照正確的實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行外，還要做好實(shí)驗(yàn)中的安全防范措施。同時(shí)，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的數(shù)據(jù)做詳細(xì)記錄，以便實(shí)驗(yàn)結(jié)束后驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)。這些都對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)操作以及正確地測(cè)量和讀數(shù)提出了嚴(yán)格的要求。從專題式實(shí)驗(yàn)的物理教學(xué)方法出發(fā)，詳細(xì)說明了教師設(shè)置專題式實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：專題式實(shí)驗(yàn)；物理教學(xué)法；實(shí)驗(yàn)安全；數(shù)據(jù)記錄

一、要使學(xué)生明確專題式實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的

在物理教學(xué)過程中，利用專題式實(shí)驗(yàn)方法首先要讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)的目的，即為什么要進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只有明白了實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目標(biāo)，才能積極地做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，并且在實(shí)驗(yàn)中有目的地圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)仔細(xì)觀察，做好材料準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)記錄，以便和書本上的知識(shí)或者理論進(jìn)行對(duì)比，觀察定律內(nèi)容的真理性。

教師在實(shí)驗(yàn)開始前，可以采取相關(guān)的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣，以便取得預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)之前，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)中將會(huì)出現(xiàn)的問題，做出相應(yīng)的假設(shè)，以問題的形式表達(dá)出來，讓學(xué)生在思考中進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài)；也可以采用否定的教學(xué)方法，讓學(xué)生在質(zhì)疑中做好實(shí)驗(yàn)之前的準(zhǔn)備工作。這樣一來，學(xué)生就會(huì)對(duì)即將開始的實(shí)驗(yàn)充滿了濃厚的興趣，無論是肯定的或者否定的預(yù)設(shè)，都會(huì)讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中關(guān)注每一個(gè)要點(diǎn)，仔細(xì)觀察，驗(yàn)證自己的猜測(cè)。這樣一來，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情就會(huì)明顯得提高。

二、對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行合理的設(shè)置

教師在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性之后，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)方案。雖然實(shí)驗(yàn)的設(shè)置、方法可以完全依照課本程序，但是簡單的復(fù)制課堂教學(xué)內(nèi)容會(huì)使許多學(xué)生產(chǎn)生厭煩的情緒，降低學(xué)生的參與熱情。教師在教學(xué)時(shí)，應(yīng)該在課本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加入自己的設(shè)計(jì)，比如設(shè)計(jì)多組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)本身具有挑戰(zhàn)性，這樣更能清晰地顯示預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。

三、準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的各種儀器設(shè)備

接下來教師要考慮到實(shí)驗(yàn)室中的設(shè)備配置問題。儀器是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要工具，教師要把實(shí)驗(yàn)中將會(huì)用到的儀器統(tǒng)計(jì)好，同時(shí)要將各種儀器的使用方法和規(guī)則詳細(xì)地傳達(dá)給學(xué)生，使學(xué)生可以實(shí)際地參與到實(shí)驗(yàn)中。同時(shí)，最為重要的是教師要將各種儀器調(diào)整到最佳的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，掌握好儀器的讀數(shù)規(guī)則和測(cè)量方法，同時(shí)保證學(xué)生的正確讀數(shù)和測(cè)量，保證記錄數(shù)據(jù)的有效性。

1.要讓學(xué)生明白合適的儀器是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的必備條件

雖然有時(shí)候迫于現(xiàn)實(shí)條件，我們會(huì)采取替代性的儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。但是，我們?cè)谶M(jìn)行專題式實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好是根據(jù)實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目標(biāo)選擇合適量程的儀器。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)儀器的精密程度會(huì)直接影響到數(shù)據(jù)結(jié)果，影響最終的實(shí)驗(yàn)效果。舉例來說，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證實(shí)驗(yàn)的各種條件，我們有時(shí)候需要測(cè)量一下實(shí)驗(yàn)所需物質(zhì)的溫度，如水的溫度。這時(shí)候我們就要考慮到溫度計(jì)的量程問題。假設(shè)我們需要測(cè)沸水的實(shí)際溫度，我們就應(yīng)該選擇量程較大的溫度計(jì)，

而不能選擇量程只有50℃或60℃的溫度計(jì)。因?yàn)檫@樣明顯不符合實(shí)驗(yàn)所需，無法記錄真實(shí)的數(shù)據(jù)，并且具有極大的危險(xiǎn)性，易導(dǎo)致溫度計(jì)爆破。根據(jù)實(shí)際情況可知，我們可以選擇量程為80～120℃的溫度計(jì)。

2.要指導(dǎo)學(xué)生將各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的狀態(tài)歸零

在實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要保證實(shí)驗(yàn)開始時(shí)各項(xiàng)儀器的狀態(tài)，保證實(shí)驗(yàn)之初的各項(xiàng)數(shù)據(jù)為零，這樣才好進(jìn)行實(shí)際的實(shí)驗(yàn)，不然會(huì)影響實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際數(shù)據(jù)，影響實(shí)驗(yàn)效果。舉例來說，在進(jìn)行電流測(cè)試時(shí)，選好測(cè)量儀器后，要首先檢查一下電流表的指針是否指向零刻度。如果沒有的話，一定要調(diào)整到零刻度線上，然后再連接外接電路，保證實(shí)驗(yàn)中各項(xiàng)顯示數(shù)據(jù)的正確性。

3.指導(dǎo)學(xué)生正確地讀數(shù)、記數(shù)

鑒于物理實(shí)驗(yàn)中各項(xiàng)儀器設(shè)備的不同讀數(shù)方法，教師有必要對(duì)學(xué)生的記數(shù)方法做好示范和指導(dǎo)工作。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，教師要詳細(xì)地講解各種儀器的讀數(shù)方法，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用正確的記數(shù)方法。在實(shí)驗(yàn)中，教師可以具體地示范讀數(shù)要領(lǐng)。比如，讀數(shù)時(shí)要正視刻度線，也就是要垂直于刻度線，這樣才能得出正確的數(shù)據(jù)。

四、做好實(shí)驗(yàn)時(shí)的安全預(yù)防措施

在進(jìn)行專題式實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要慎重考慮實(shí)驗(yàn)的安全問題，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際，詳細(xì)講解各項(xiàng)儀器的使用細(xì)則和規(guī)避重點(diǎn)，確保實(shí)驗(yàn)的安全。物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)要尤其注意這點(diǎn)。為了更好地確保實(shí)驗(yàn)的安全，教師在實(shí)驗(yàn)前就要讓學(xué)生了解到在實(shí)際操作的過程中將會(huì)出現(xiàn)的問題以及危險(xiǎn)性，讓學(xué)生做好預(yù)防措施。同時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)要監(jiān)督學(xué)生正確地使用各項(xiàng)儀器，規(guī)范學(xué)生的實(shí)際操作程序。

五、整齊規(guī)律地記錄專題式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

有些專題式實(shí)驗(yàn)是要求記錄很多數(shù)據(jù)的，那么讓學(xué)生養(yǎng)成整齊規(guī)律地記錄數(shù)據(jù)的良好習(xí)慣是專題式實(shí)驗(yàn)技能養(yǎng)成的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。整齊地記錄數(shù)據(jù)能使自己在觀察數(shù)據(jù)時(shí)清晰、快捷、準(zhǔn)確，更好地集中精力研究有關(guān)數(shù)據(jù)。有規(guī)律地記錄數(shù)據(jù)能幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的規(guī)律，更容易得出研究的成果。要想使學(xué)生養(yǎng)成這樣的良好習(xí)慣，必須在專題式實(shí)驗(yàn)前讓學(xué)生準(zhǔn)備好記錄數(shù)據(jù)的紙張和使用流暢的筆，還要在記錄數(shù)據(jù)的紙張上畫好清晰的表格，方便在專題式實(shí)驗(yàn)中規(guī)律整齊地記錄數(shù)據(jù)。

通過專題式實(shí)驗(yàn)有計(jì)劃、系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的專題式實(shí)驗(yàn)技能，使學(xué)生掌握如何設(shè)計(jì)專題式實(shí)驗(yàn)，熟練、準(zhǔn)確地使用儀器，正確規(guī)避和預(yù)防專題式實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)。這樣就能大大提高學(xué)生專題式實(shí)驗(yàn)的綜合能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

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[2]霍永利.如何培養(yǎng)中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究能力[J/OL].現(xiàn)代閱讀：教育版，2012.

（作者單位 四川理工學(xué)院理學(xué)院）