關注物理實驗中的“過程與方法”

閆茂萍

摘 要： 要全面提高學生的素質，真正實現從應試教育向素質教育的轉化，就必須在物理教學中加大實驗教學的力度，關注實驗“過程與方法”，使學生通過實驗能建立對物理的感性認識，加強對學習內容的理解。讓學生在教師的指導下自制器材，有利于培養學生分析、解決問題的能力和研究創新的能力。

關鍵詞： 物理教學 過程與方法 關注過程 體會方法

21世紀初設計并實施的基礎教育課程改革是一次影響深遠的教育變革。《課程標準實驗稿》提出“注重全體學生的發展”、“從生活走向物理，從物理走向社會”、“注重科學探究，注意學科滲透”、“構建新的課程評價體系”等課程核心理念。強調課程教學注重過程，本文討論的內容是關注實驗的“過程與方法”，建立學生對課堂講授內容的感性認識，加深學生對學習內容的理解，培養學生分析、解決問題和研究創新的能力。

物理課本中安排了大量的課堂演示小實驗、學生分組實驗和課外小實驗，此外，還有不少實踐性的準實驗習題。近幾年，各校加強實驗室建設，補充了許多實驗器材，特別是基本儀器已逐步購置配齊，如刻度尺、天平、彈簧測力計、秒表、溫度計、量筒、電流表、電壓表、音叉、杠桿、滑輪、學生電源、電阻、滑線變阻器、透鏡等，這樣，課本上所要求的演示實驗和學生實驗大都能組織完成。

一、關注“過程”，做好演示實驗和學生實驗

1.培養學生敏銳的觀察能力從觀察實驗器材開始。

測量工具是實驗器材中很重要的一部分，課本中重點介紹了測量工具的使用方法。可有一些中學生不會使用各種測量工具，甚至不會讀數，不會區分分度值，如實驗用溫度計與體溫計的讀數，如雙量程的電流表和電壓表的使用方法，所以實驗過程時對儀表讀數的變化無法應對或無視存在。那么實驗前先要培養他們熟練地觀察儀器、儀表的能力。例如，電流表在使用前觀察指針是否在0刻度線，這意味著使用電表時首先要校準電表的零點；量程有0～0.6A、0～3A兩個，這決定了連接接線柱時要合理選擇；對于分度值這點學生常常出錯，不會判斷分度值是學生的弱項，而讀數前不分析分度值是多少反映了學生的實驗素養較差。使用時，電流表要串聯在電路中，相當于導線，不能不經過用電器將電源的正負極連接，同時要保證指針右偏，接線柱要做到“正入負出”。

掌握了測量工具的基本操作技能后，在教學實踐中還發現學生在處理這類問題時有很大的難度，如實驗中觀察到了什么現象？產生這種現象的原因是什么？如果實驗條件變化了，又會出現什么現象？造成誤差的原因有哪些方面原因？如何減少誤差？等等。老師在做演示實驗時要有意識地放慢速度，這樣有益于學生實驗思維的形成。

2.放慢老師演示的速度。

在實驗中，教師首先要考慮學生的感知水平，根據教學的要求，把某些物理過程放慢，引導學生細致地觀察，以便突出事物的本質，使學生獲得完整、鮮明的感性知識。

在實驗過程中，每一步都要告訴學生觀察什么，思考形成觀察到的現象的原因，弄清這些現象說明什么，可以得到什么結論，等等。同時學生在觀察演示實驗時，要做到目的明確；既要有整體觀察，又能選擇觀察重點；既能理解實驗現象，又能保證細心觀察，從而培養學生良好的觀察心理品質。

3.提高學生的實驗素養。

學生分組實驗是提高學生實驗素養的有效途徑，也是發展學生能力的重要途徑。我國的中學物理教學改革，從總的發展趨勢來看，越來越重視實驗教學的作用。學生分組實驗是在教師的指導下，利用整節課的時間，在實驗室分組進行教學的模式。它是學生親自使用組織實驗、觀察測量、取得實驗數據，并分析數據、總結實驗結果的過程，也是學習物理知識，培養實驗技能和良好品德素質的重要環節。

教師要從以下幾方面做好引導：

首先要做好實驗前的指導準備。這一階段的主要目的是使學生明確實驗目的，理解實驗原理、方法，認識實驗儀器，做好操作與記錄的準備。

其次是實驗操作階段，教師指導學生把實驗方案變為實踐。在這個階段學生的主要任務是安裝調試儀器，控制實驗條件變化，觀察測量，記錄數據，并排除可能出現的故障。

最后是實驗后的總結指導。引導學生撰寫實驗結果報告，是使學生將實驗獲得的感性認識上升為理性認識的重要環節，是培養學生獨立分析、處理問題能力的重要手段。

掌握了實驗方法，不僅會使學生的觀察更細致深入，而且會使學生的思維能力得到很好的訓練。這樣，學生才能正確獨立地解決實驗問題，并在器材制作上有所創新。

二、體會“方法”，讓學生在創作中體驗成功和快樂

事實上，許多學校存在實驗儀器不足或不適應的現象，所以教師除了充分利用現有器材，還應結合教學內容和學生學習需要自制實驗器材。

物理從生活中來，如果實驗器材也從生活來，并且器材來源于自己的創作，學生的學習熱情必然更高，而且在動手中將物理知識變抽象為具體，變枯燥為生動，還有化難為易的效果，同時體驗科學探究的過程，享受成功的喜悅。

物理老師在平時的教育教學工作中要有意識地讓學生體會方法和創新精神，把所學的知識運用到實踐中。為了達到良好的制作使用效果，自制小實驗器材時應遵循以下原則。

1.提倡用學生熟悉的日常生活用品自制實驗器材。

提倡用學生熟悉的日常生活用品自制實驗器材，即“隨手取材”，將一些簡單材料和廢舊、廢棄的物品，如紙、鉛筆、瓶子等，進行加工制作就可作為實驗的教具和學具，甚至不需要加工，都可以用來做十分生動而有益的實驗。

2.學生在老師的指導下有創造性地制作。

參與制作實驗器材的過程是學生得到全面鍛煉的過程。學生自制不是一種簡單的機械模仿，還需要弄懂器材的原理，才能創造出新的器材，一般情況下，憑中學生自身的學識水平和能力很難達到那樣的高度，所以在老師的指導下學會方法就顯得尤其重要。

例如：模擬樓梯開關控制電燈。如何制作平時不多見的單刀雙擲開關，可以用三個圖釘（接線柱的作用）和一個回形針（開關的刀片）進行組合。

3.多舉行物理科技發明競賽，提高學生的創作積極性。

為了提高學生的動手能力和對物理的學習興趣，常開展科技小制作、小發明競賽等活動。通過開展自制實驗器材的創造活動，讓更多的學生參與到創作中，同時解決教學儀器不足的問題，保證實驗活動的順利進行，激發學生遇到困難和問題不輕易放棄、迎難而上的斗志，更重要的是使學生更多地體驗到參與的快樂。通過這種方式，物理實驗將變得有趣，收到很好的教學效果。

總之，欲將新課程核心理念落到實處，體會過程與方法，物理教學必須加強實驗教學，做好演示實驗與學生實驗，欲消除學生對物理學中實驗探究的神秘感和畏懼心，讓學生參與實驗器材的制作和創新中無疑是很好的方法。