淺談中學物理實驗教學設計

在中學物理教學中，設計好物理實驗，使學生很好地掌握實驗方法，能培養學生實驗能力，這是我們教學的目的之一。物理實驗教學，一方面應該按教學的目的要求造成一個特定物理環境，讓學生置身子這個環境中，引導學生手腦并用和運用一切感官，通過思考，辨別物理現象中的主次、真假，從中形成正確的物理概念，認識并形成物理規律；另一方面是培養學生利用實驗方法獨立研究物理問題，從而獲得新知識和把知識應用于實踐的創造能力。要使物理實驗教學達到以上目的，必須做好物理實驗教學的設計。

1中學物理實驗教學設計的理論指導：

1.1用物理的科學知識、物理的思想方法來指導物理實驗教學設計。

設計者本身首先要對物理概念的本質涵義有深刻全面的認識；對物理規律成立的條件及規律本身的物理意義和定量關系要非常明確。普通物理學和普通物理實驗以及我們的課本，對概念的本質涵義的闡述及其揭露的思想方法、對物理規律建立的實驗基礎及其分析推理，都是我們作為中學物理實驗教學設計的主要依據和參考。它們會幫助我們盡可能不犯科學性錯誤，能使我們站得高一點，對物理概念、規律理解得正確、深刻和全面。所以設計好物理實驗就顯得尤為重要。

1.2以物理教學法的教學原則和先進的教學思想指導實驗教學設計，這一點在設計演示實驗過程和學生實驗指導時尤為重要。例如，應該如何使學生易于接受實驗的思想方法；如何從所研究的物理過程中各物理量的關系，推理概括得到物理規律，培養實驗能力等都需要我們學習和應用教育學、心理學、物理學發展史、教學法、創造學等。 要能根據學生的認識水平和認識規律，按照教學目的來設計實驗裝置，設計好演示過程或學生實驗指導。

1.3用新的科學技術知識指導實驗教學設計，當前我們正處于科學技術日新月異、突飛猛進的時代，電子技術、電腦的應用曰益廣泛，為各個領域提供了很好的革新手段，因此我們也需要學習有關的應用技術知識，改革和創新物理實驗教學手段，提高實驗教學效率。

2中學實驗教學設計的具體問題

2.1演示實驗教學的設計

（1）著重考慮發揮演示實驗對學生的示范作用。關鍵在于設計好演示過程中的啟發、引導。例如，使學生明確實驗目的、原理、相應的思想方法、步驟；如何控制物理條件，使其能出現該實驗所需的物理現象；在什么條件下測量哪些物理量；選擇怎樣的測量手段，數據記錄表格設計等。在演示過程中必須嚴格地按照儀器的操作規范使用儀器，指導學生利用相應的感官獲得感性的認識。

（2）演示實驗要特別注意重視可見度，\"可見度\"是泛指實驗裝置、實驗過程中出現的物理現象，都能引起每個學生相應的感官，從而有清晰的感覺。比如光，昧等現象，務必令每個學生都能感覺到。比如電學示教板，應把連接導線展現清楚，線路簡單的可固定于豎放的板面上，或在板后接線，而把完整的電路清晰地畫在板面上。再如光的直線傳播，可用一燒杯裝較混濁的水（可把粉筆灰倒入水中攪拌即得），用一玩具激光手電筒照射，光路清晰可見。

（3）增強學生的參與性，比如\"變壓器\"一節，可取一匝數比較多的演示變壓器，初級線圈接二節干電池，次級線圈引出兩條較長的導線，讓數位學生手拉手并排，兩側同學一人手抓一根導線，詢問學生準備好后教師閉合開關，問學生瞬間手感如何？答，有電擊感覺。由于將演示實驗變成人人參與，可調動學生學習的主動性，加深對實驗的印象。

2.2學生實驗教學的設計

（1）學生實驗裝置應給出元器件、儀器，由學生本人組裝成實驗裝置，而盡可能不用已按實驗要求組裝成套的教具。在中學階段應該創造更多的機會讓學生以腦指揮手，得到手腦并用的正確訓練，不宜包辦代替。那些唯恐學生組裝不了，唯恐學生完成不了實驗，都替他把裝置裝好，甚至做成了一個整體的儀器，只需學生扳幾次開關，讀幾個數據就做完實驗的做法，實際上是誤了學生，切不可取。

（2）補充、充實學生實驗的要求和內容。以《研究凸透鏡成像》的實驗為例，除課本教材中要求觀察的內容外，還可要求學生觀察并思考回答下列問題：A、當物放在何處時成實像？物放在何處時成虛像？以引導學生得出\"一焦距分虛實\"的概括性結論；B、當物體移至二倍焦距處時成像情況怎樣？物放在何處時成放大實像？物放在何處時成縮小實像？以便引導學生得出\"二焦分大小一放大或縮小\"的結論；C、當物從二倍焦距外向焦點連續移近過程中，光屏應如何移動？像的性質如何變化？最后，可讓學生將透鏡遮去一部分后，觀察光屏上所成實像情況。通過上述對比觀察，能使學生得到生動的感性知識，從而拓寬和加深了對凸透鏡成像原理的理解。

（3）變教材中演示實驗為學生實驗，變驗證性實驗為探索性實驗。如為使學生確信液體蒸發時溫度會降低，可每兩人發一支溫度計，先觀察并記住室溫，并用練習本或書本對玻璃泡掮風，看溫度計示數是否有變化；然后把溫度計的玻璃泡在酒精里沾一下，再觀察示數有何變化？通過這一措施，可激發了學生的學習積極性，充分發揮了他們在教學活動中的主體作用，學生通過自己動手和探索，不僅獲得了知識，而且培養了實驗能力。

愛因斯坦說過：\"發展獨立思考和獨立判斷的一般能力，應當始終放在首位，而不應當把獲得專業知識放在首位\"，我們在教學中應當重視物理實驗的設計，充分發揮物理實驗的作用，在提高教學質量的同時，培養學生獨立思考和工作的能力。