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(yǎng)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(huán)境，讓學生置身子這個環(huán)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(xiàn)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(guī)律；另一方面是培養(yǎng)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(chuàng)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(zhì)涵義有深刻全面的認識；對物理規(guī)律成立的條件及規(guī)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(zhì)涵義的闡述及其揭露的思想方法、對物理規(guī)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(jù)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(guī)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(guī)律，培養(yǎng)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(fā)展史、教學法、創(chuàng)造學等。 要能根據(jù)學生的認識水平和認識規(guī)律，按照教學目的來設計實驗裝置，設計好演示過程或?qū)W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(chuàng)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(fā)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(fā)、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(xiàn)該實驗所需的物理現(xiàn)象；在什么條件下測量哪些物理量；選擇怎樣的測量手段，數(shù)據(jù)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(guī)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(xiàn)的物理現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(jié)，可取一匝數(shù)比較多的演示變壓器，初級線圈接二節(jié)干電池，次級線圈引出兩條較長的導線，讓數(shù)位學生手拉手并排，兩側(cè)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(diào)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(chuàng)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(shù)據(jù)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(nèi)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(nèi)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(jié)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(jié)論；C、當物從二倍焦距外向焦點連續(xù)移近過程中，光屏應如何移動？像的性質(zhì)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(fā)時溫度會降低，可每兩人發(fā)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(shù)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(shù)有何變化？通過這一措施，可激發(fā)了學生的學習積極性，充分發(fā)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(yǎng)了實驗能力。

愛因斯坦說過：\"發(fā)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(yè)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(fā)揮物理實驗的作用，在提高教學質(zhì)量的同時，培養(yǎng)學生獨立思考和工作的能力。