優(yōu)化物理實驗教學(xué)，提高物理教學(xué)質(zhì)量

錢萍 王堅

摘 要： 物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，觀察和實驗是物理學(xué)研究的基本方法，也是物理教學(xué)的重要組成部分。本文就如何有效開展好演示實驗、分組實驗和創(chuàng)新實驗三類實驗教學(xué)做了論述。

關(guān)鍵詞： 物理教學(xué) 實驗教學(xué) 演示實驗 分組實驗 創(chuàng)新實驗

1.引言

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。利用好物理實驗?zāi)芗由顚W(xué)生對理論知識的理解和認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗的基本技能，提高學(xué)生運用知識分析問題、解決問題的能力；幫助學(xué)生從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識、由形象思維提升到抽象思維；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那髮W(xué)態(tài)度和實事求是的學(xué)習(xí)作風(fēng)。下面我結(jié)合多年的中學(xué)物理實驗教學(xué)經(jīng)驗，談?wù)勅绾斡行ч_展物理實驗教學(xué)的認(rèn)識。

2.如何有效開展實驗教學(xué)

物理實驗教學(xué)主要有演示實驗、分組實驗和創(chuàng)新實驗，下面對如何開展好這三類實驗談?wù)効捶ā?/p>

2.1演示實驗教學(xué)

演示實驗是教師利用課堂時間操作示范表演的實驗，在操作的同時要注意引導(dǎo)學(xué)生對實驗進(jìn)行觀察、思考和分析的一種教學(xué)方式。除基本操作和得出理論外，在演示實驗中還應(yīng)該注意如下幾點：

（1）演示實驗中應(yīng)讓學(xué)生積極參與。

傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，演示實驗通常教師演示，學(xué)生看，但是很多實驗學(xué)生根本看不清，特別是后邊的學(xué)生。不同程度地限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展，直接影響了學(xué)生實驗心理素質(zhì)的提高。因此，在演示實驗中，實驗操作應(yīng)讓學(xué)生積極參與，讓學(xué)生充分了解實驗的內(nèi)容，加深印象。

例如：用玩具激光器演示光的直線傳播實驗，光在空氣中、水中的傳播光路不明顯，討論解決方案，在空氣中顯示光路可以借助粉筆灰、蚊香等，在水中可以加少許牛奶、肥皂液等。

（2）適當(dāng)運用多媒體輔助實驗教學(xué)

利用儀器、教具進(jìn)行演示是最基本的手段，輔以多媒體課件、動畫則可以使學(xué)生更清楚地看到明顯的現(xiàn)象，直觀地感悟到變化的規(guī)律，體會到物理這門學(xué)科的學(xué)習(xí)樂趣，提高學(xué)生觀察、分析問題的能力。

例如：探究凸透鏡成像這一實驗，通過Flash動畫演示能讓學(xué)生直觀地感悟到物距與像距的變化過程，從而得出成實像時，物距變小，像距變大的規(guī)律，并讓學(xué)生直觀地看到特殊點成像的規(guī)律。學(xué)生加深了認(rèn)識，理解更透徹。

（3）注意實驗的整體效應(yīng)

在許多實驗中，實驗分散、脫節(jié)，讓學(xué)生思維不同程度地受到干擾，實驗的整體效應(yīng)是不可缺少的。

例如：在“功的原理”一節(jié)教學(xué)中，把杠桿、動滑輪固定在同一演示板上，并用紅紙條標(biāo)好刻度，然后演示用它們提起重物的情況。這樣既增強(qiáng)了實驗的可視性，又便于學(xué)生了解用杠桿、動滑輪做功的共同點，總結(jié)出使用任何機(jī)械都不省功的原理，這樣排除了分散實驗對學(xué)生思維的干擾，提高了課堂教學(xué)效率。

（4）樹立實事求是的科學(xué)態(tài)度

在實驗教學(xué)中，教師和學(xué)生要堅持實事求是的科學(xué)態(tài)度，如實地記錄實驗中觀察到的各種現(xiàn)象和每一個數(shù)據(jù)。如有誤差，教師應(yīng)實事求是地指出或說明其產(chǎn)生的原因，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。教師對待演示實驗的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度對學(xué)生實驗素養(yǎng)起著潛移默化的作用。

例如：觀察水沸騰的實驗現(xiàn)象時，就明確提出以下觀察目標(biāo)：水開始加熱杯底和杯壁上出現(xiàn)許多小氣泡，這些小氣泡將發(fā)生怎樣的變化？在加熱過程中，水的溫度怎樣變化？隨著溫度升高，氣泡又怎樣變化？水沸騰時溫度將怎樣變化？將沸騰的水停止加熱，水是否沸騰？引導(dǎo)學(xué)生明確觀察目標(biāo)，有目的、有秩序地觀察，避免觀察時手忙腳亂。由于溫度計本身制造和環(huán)境氣壓的關(guān)系，水的實際沸點不一定是100℃，教師應(yīng)要求學(xué)生實事求是地記錄數(shù)據(jù)，并分析、評估實驗數(shù)據(jù)。

2.2分組實驗教學(xué)

分組實驗是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的實驗。主要有兩類：一類是在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中的學(xué)生分組活動，另一類是利用整節(jié)課在實驗室進(jìn)行的學(xué)生分組實驗。分組實驗與演示實驗不同之處在于學(xué)生有親自探究和體驗的過程，因此能更多地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)動手操作能力，使學(xué)生更深入地理解和掌握知識。

（1）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

物理實驗的觀察一點不能馬虎。許多自然現(xiàn)象和實驗中的物理現(xiàn)象稍縱即逝，只有認(rèn)真、仔細(xì)地觀察，才能捕捉到所要觀察的現(xiàn)象；只有深入地觀察，才能發(fā)現(xiàn)細(xì)微的變化和隱蔽的特征。

例如：在觀察水的沸騰現(xiàn)象時，若不認(rèn)真，仔細(xì)觀察，就無法總結(jié)出水沸騰時的規(guī)律，更無法由觀察到的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題，并進(jìn)一步觀察和對觀察材料進(jìn)行思維加工，辨別本質(zhì)現(xiàn)象和非本質(zhì)現(xiàn)象，去偽存真，得出正確的觀察結(jié)果。

（2）把教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位有機(jī)統(tǒng)一

在學(xué)生分組實驗中要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體地位。充分相信學(xué)生，使學(xué)生主動參與，獨立設(shè)計實驗，這樣達(dá)到經(jīng)歷探究過程、獲得知識、提高能力、掌握解決問題的方法和獲得情感體驗的目的。

例如：在教學(xué)“電磁感應(yīng)”時，讓學(xué)生先觀察電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系，再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運動方向的關(guān)系，把直觀的材料作為培養(yǎng)學(xué)生知覺、觀察力的材料，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、準(zhǔn)確地觀察，然后引導(dǎo)學(xué)生討論、研究、對比、總結(jié)出感應(yīng)電流所引起的磁場方向與磁鐵運動方向的關(guān)系，最后訓(xùn)練學(xué)生用科學(xué)的語言描述，并解釋所觀察到的現(xiàn)象，從而順理成章地得出結(jié)論。教師指導(dǎo)，學(xué)生參與，更利于學(xué)生加深理解，掌握物理概念和規(guī)律。

（3）發(fā)揮實驗后反思的作用

除實驗前的準(zhǔn)備和實驗中的操作外，實驗后的反思也很重要。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思，對進(jìn)一步理解、深化、完善實驗起著重要作用。并且通過反思可總結(jié)實驗規(guī)律，優(yōu)化實驗方案，創(chuàng)新實驗設(shè)計，揭示實驗本質(zhì)，增強(qiáng)實驗效果。在學(xué)生實驗時，教師應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全方位、多角度反思。

3.創(chuàng)新實驗教學(xué)

創(chuàng)新實驗主要是以拓寬知識面、發(fā)展創(chuàng)造力為主旨的實驗。一般有兩類：一類是教材中的課外小實驗。例如探究裝滿水的杯子里還能放多少回形針，自制水果電池等。這類實驗器材大多來自于生活或?qū)W習(xí)用品，取材方便，操作簡單，但是可以極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和鍛煉學(xué)生的動手能力，教師在課堂教學(xué)中要適當(dāng)增加學(xué)生交流展示課外小實驗的環(huán)節(jié)，并給予學(xué)生積極的評價和鼓勵。

另一類是教師自行設(shè)計的輔助教學(xué)的課內(nèi)補(bǔ)充實驗。例如用紙、塑料薄膜自制小孔成像實驗器材、自制水透鏡等。還可以將一些實驗習(xí)題改為學(xué)生實際操作，例如，制作橡皮筋測力計的小實驗，可以配合“力的測量”進(jìn)行教學(xué)。再如，用紙鍋燒水的小實驗，反復(fù)彎折鐵絲后彎折處會發(fā)燙等實驗習(xí)題，都可以配合新課教學(xué)作為學(xué)生實驗的內(nèi)容。這些實驗會帶給學(xué)生新鮮感，激起學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的欲望。這類實驗器材的選取一般要求常見和簡單、構(gòu)思巧妙、操作簡便、現(xiàn)象明顯，直接揭示問題和規(guī)律。

教師指導(dǎo)這類實驗時既不可讓學(xué)生過多碰壁，又不可包辦代替，要讓學(xué)生經(jīng)受挫折，并從中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，不斷改進(jìn)實驗，發(fā)揮創(chuàng)造性，引導(dǎo)學(xué)生全方位、廣角度、多途徑地分析思考從而獲得成功，這樣更能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能，增強(qiáng)學(xué)生思維的獨創(chuàng)性，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.結(jié)語

要有效地開展物理實驗教學(xué)，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高，教師應(yīng)多總結(jié)，充分調(diào)動學(xué)生參與實驗的積極性，引導(dǎo)學(xué)生把觀察和思維緊密結(jié)合起來，只有這樣才能達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果，學(xué)生才會在快樂的氛圍中學(xué)習(xí)物理，提高綜合能力。

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