強化實驗教學 提高實驗質量

李合祥

摘 要：物理實驗不僅能有效地訓練學生的實驗技能，而且能培養良好的科學素質。通過多年的實驗教學，不斷探索，力求盡量發揮物理實驗的效能。

關鍵詞：實驗教學；物理實驗；實驗技能

物理學是自然科學的基礎，物理實驗則是物理學的基礎。上好物理實驗課不僅能有效地培養學生的動手能力，而且能開拓學生的思維能力、分析問題和解決問題的能力。因此，物理實驗對現代人才的培養起到非常重要的作用。怎樣強化物理實驗教學，充分發揮它對培養現代人才應有的作用，筆者一直在思考和探索。通過多年的不斷努力，形成一些粗淺的想法。謹此與各位同行商榷。

1 抓好實驗基礎知識的教學

物理實驗基礎知識，是實驗教學的重要組成部分，它滲透于每一個實驗。然而學生往往不夠重視，感到枯燥難學，因而影響整個實驗教學的質量。因此，抓好實驗基礎知識的教學，是整個實驗教學成功的關鍵。從記憶角度來講，人們可記住閱讀的10%，自己聽到的20%，看到的30%。因此混合使用聽和看的能力對學習知識十分有用。經過不斷探索，我們把實驗基礎知識教學改進為：先讓學生觀看“普通物理實驗緒論”錄像，調動學生的視覺器官和學習興趣，讓學生對實驗基礎知識有一個比較生動的認識。然后以實驗過程為主線，將實驗基礎知識歸納講述，最后再講解實例以及讓學生做例題后進行評講等形式，反復強化學生對基本知識的理解和掌握。

2 啟發引導，強化實驗技能

實驗的過程是傳授知識、訓練技能、培養和發展學生的智能，提高科學素質的重要過程。在實驗過程中，只有突出實驗者的主體作用，讓他們進入一個積極主動的心理狀態，認真用腦思考，積極動手操作，注意觀察實驗現象，才能收到預期的效果。為了有效地訓練學生的實驗技能，我們想盡辦法，充分利用實驗室和實驗儀器，采取一個班（約30人）同時開出6個項目的實驗，每個實驗5～6組，每個學生單獨進行實驗操作，實驗操作前，我們根據不同的實驗內容進行簡略的提示，原則是精講多練，調動學生的思維，讓學生多思考，多動手。有的實驗只講儀器的主要構造和使用方法。有的實驗只講實驗原理，讓學生在透徹理解實驗原理后再進行實驗，有的只講實驗思路。讓學生在實驗思路的引導下進行操作、測量，去分析和解決實驗中出現的問題。比如“用電勢差計測量電動勢”實驗，我們只講實驗思路：截取電勢差計某一段電阻的兩端的電勢差（電壓）作為補償原理中的已知電源，尋找所截取的電阻絲的長度的過程就是調節電源大小的過程；要知道所截取的那一段長度兩端的電壓，就必須用標準電池去確定單位長度電阻絲上的電壓降，也就是在測量前應先校準電勢差計…。分光計的調整實驗，我們則給學生講解分光計的主要構造要求及“三聚焦”的物理要求，并強調要做到“三垂直”，在目測（粗調）時應力求“四平行”：載物臺、望遠鏡主光軸、平行光管主光軸、刻度盤四者相平行，這也是調節的關鍵。學生明白了調節要求及關鍵，思路清晰，做起實驗來也就順利和多，不象以前那樣感到束手無策了。

對于比較復雜的實驗裝置，學生常常感到無從下手，顧此失彼，我們便在黑板上用不同顏色的粉筆將其分成幾個較為簡單的部分提示學生，使其思路清晰。這樣不但能使學生較順利進行實驗，也有助于啟發他們分析和解決實驗中出現的問題。例如用電勢差計測量電動勢的實驗，我們用白粉筆標示工作回路，黃粉筆標示校準補償回路，紅粉筆標示測量補償回路，這樣，當學生校準好電勢差計而無法測量時，他們很快就能分析出問題出在連接待測電源的兩根導線及轉換開關上。

對實驗中出現的問題，我們都是引導學生從實驗原理、儀器的構造及使用原理、實驗裝置的組合等角度進行分析，讓學生自己思考弄清故障的根源和尋找解決的辦法。比如做示波器實驗，學生由于沒有很好弄清“V/cm”旋鈕的功能，英光屏上只出現一條粗亮線，我便讓他按儀器說明書上的例題求信號電壓，經過這一啟發，他便明白了顯示不出波形的原因是“V/cm的值太大了。從而也使他認識到，要做好實驗，首先必須很好弄清儀器的功能及正確使用。

3 改革實驗報告的形式，強化分析能力和創新惹識

傳統的物理實驗報告，內容多，學生為了完成任務，往往花費不少時間去抄實驗指導書，勞而無益。鑒于這種情況，我們把實驗報告的格式改革為：除第一次和最后一次按傳統的格式寫實驗報告外，其余的實驗報告內容只作數據處理和進行實驗分析討論以及提創新建議，數據處理除列表外，應有公式及主要計算步驟，不按要求或不進行實驗分析的都要扣分，對提出好建議的同學給予表揚和加分獎勵。這樣不但使學生明白了完整的實驗報告的格式，而且有效地訓練了學生應用數學知識的能力和分析、判斷的能力以及創新的意識。

4 開放實驗室，提供強化實驗技能的機會和時間

物理實驗所使用的儀器較多，許多學生反映預習時看不懂實驗指導書，覺得預習是浪費時間，為了調動學生的預習積極性，提高預習效果，培養學生的自 學能力和主動求知的精神，我們開放實驗室，讓學生.對著儀器進行預習。學生在實驗課時未弄清的地方，亦可在實驗室開放時重溫實驗，實驗課上未能完成或 沒有達到要求的學生，也可在實驗室開放時去完成。這樣，學生在實驗課上就能認認真真、思路清晰地進行操作，有效地保證了實驗的質量。

5 嚴格要求，培養良好的素質

實驗前的認真預習，不僅是實驗成敗的關鍵，而且是能否達到實驗教學目的的重要保證。個別對自己要求不嚴格的學生，課前不認真預習，抄別人的預習報告應付檢查。實驗操作時亦參照同一實驗項目同學的操作，別人做一步，他跟著做一步，亦步亦趨、應付了事，不知其所以然。針對這種情況，我們除強調獨立完成實驗外，還加強巡視，發現參照實驗者，則

責令其停止實驗操作，先認真預習，經檢查同意后才準做實驗。實驗結束檢查時，發現有改動的數據，都要問明原因，解釋不合理者，則要求重做，對不按有效數字規則記錄的，對誤差較大的數據，亦要求重新進行測量。另外，學生是否遵守實驗紀律，遵守實驗室守則，愛護公共財物，實驗后對儀器的整理程度等都作為實驗考核的內容，經過這些強化措施，使學生慢慢養成自我嚴格要求的習慣，培養了良好的科學素質。