談如何提高物理實驗教學的效率

張彥兵

摘 要： 物理是一門以實驗為基礎的學科，做好物理實驗可以幫助學生形成物理圖景，加深對知識的理解和鞏固，培養學生學習物理的興趣，發展學生的動手動腦能力，真正提高學生的素質，以及課堂效率。

關鍵詞： 物理實驗教學 學習興趣 理論聯系實際

物理學從本質上說是一門實驗科學，物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎，并受到實驗的檢驗。物理實驗教學是知識教學的前提，同時也是提高物理能力的一個有效手段，以提高學生的全面綜合能力。傳統物理教學中，由于應試教育的影響，物理實驗教學在某種程度上仍然是“重要的要講，不重要的就不講”，很多時候以講代替紙上談兵，而教學大綱和學生群體的實驗演示實驗沒有得到真正的重視和實施，導致實驗室設備使用效率很低，這是教育資源的嚴重浪費。如何有效開展物理實驗教學，提高物理實驗教學效率呢？

一、上好分組實驗，培養操作技能

為了增強學生分組實驗教學效果，必須確保學生真正進入角色，手、眼、腦并用地進行實驗活動。根據教育心理學規律，實驗目的不在于教師完成一定的課堂教學任務，而是促使學生行為的變化和理解技能態度的轉變。如果學生在教育中積極參與，積極獲得物理知識，就會更令人印象深刻，并提高學習動機。

在探索實驗課程設計過程中，首先教師必須深度理解，實驗操作新教材舊教材內容安排方面的橫向比較，內容組織中的順序，以達到最佳教學效果。其次，物理實驗的設計著手從教學實際和學生具體實際出發，根據學生的差異基礎制定相應的物理實驗學案。學案應體現層次梯度原則，逐步加大難度和探究深度。另一方面，實驗內容要能激發學生的學習興趣，與生活實際聯系，以更好地激發學生的探究欲望，讓學生主動參與實驗。再次，根據實驗教學目標，可放手讓學生按教學內容做實驗，自主總結簡單的規律或解決學案問題，或讓學生在實驗室做簡單的實驗，在課堂上利用簡單的儀器仔細觀察并按學案做實驗記錄。第四，立足學校情況利用好實驗儀器，物理的概念公式盡可能通過簡單的實驗得出。這就要求老師培養學生的實驗精神和實驗能力，教會學生正常使用實驗儀器，讓學生明確儀器的管理規定。第五，在學生實驗過程中，老師應做學生實驗的參與者，不時點撥他們的實驗操作并指點學生的操作步驟。必要時，還可讓學生暫停實驗，通過講授、示范或討論等形式給予指導。第六，注意把握好實驗的課時。由于這是一種新的課堂教學模式，學生是課堂的主人，故學生熟練與否、紀律情況、儀器等都會影響實驗進度。上探究性實驗課最好是兩個課時。第七，注重對學生實驗的評估。制定物理實驗評價方案，以引導學生通過已有知識和經驗對實驗結果進行自評互評。第八，指導學生做好實驗記錄和物理實驗報告，規范報告形式，對于學生養成良好的實驗習慣尤為重要。

二、注重良好物理觀察能力的培養，發展物理探究能力

培養學生的物理觀察能力。首先要教給學生系統觀察的方法，方法是一切知識的核心。在物理教學中，有兩種常用的觀察法應使學生掌握。一是系統觀察法。它包括順序觀察法、分步觀察法和角度觀察法。第一步，先定性觀察電阻變化或電壓變化都能引起的電流變化；第二步，固定電阻，定量觀察電壓變化對電流的影響；第三步，固定電壓，定量觀察電阻變化對電流的影響。二是對比觀察法。包括異部對比、異物對比、前后對比及分類對比等。這是判斷哪一種因素對現象或過程起支配作用的有效方法。其次，教師要盡量為學生提供更多觀察機會。物理學研究對象的廣泛性，使得教師可以在日常生活、生產活動中找到可供觀察的實例，引導學生觀察和思考。

觀察能力在物理學習中具有重要作用，同時是一種重要的研究工具。在物理教學中，有兩種常見的觀察法，應使學生掌握。首先，系統觀察法。包括連續觀測、分步觀測和角度觀察。如電力部分歐姆定律應這樣實驗觀察。第一步，電阻的第一定性變化的電流或電壓變化可能導致的變化；第二步，固定電阻器，定量觀察到的變化的電壓電流的影響；第三步，一個固定的電壓，在電流的電阻變化的影響的定量研究。其次，比較觀察法。包括不同部門的對比，異物比較之前和比較、分類和對比后。這是確定哪些因素對現象或過程中發揮主導作用的一種有效方法。如電磁感應確定是否在原磁場變化的因素造成的，有必要使用一個強大的磁場，但情況并沒有改變，但與原來磁場相比，雖然微弱，但有一個變化的情況下的對比，從而確定哪些因素在電磁感應現象中發揮決定性作用。教師應該為學生提供更多機會觀察。物理學的廣泛研究使教師在日常生活和生產活動中可用的觀測實例很多，從而引導學生觀察和思考。由于這項活動的目的是觀察普通的物理現象，是學生相對獨立的觀察，這將不僅有利于調動學生觀察的積極性、主動性，而且對其他能力的發展有積極作用。

三、注重指導學生對實驗進行總結，全面提高實驗水平

物理實驗教學的根本目的是讓學生通過直觀的物理現象，得出物理規律，經歷物理過程，形成探索能力。在實驗過程中，教師要引導學生善于總結物理過程，掌握物理規律，如復雜電路實驗，實驗后要引導學生仔細想象、總結，根據實驗把各種器材符號化，設計出電路圖，然后引導學生歸納總結，把物理圖轉化成實物，加強學生想象能力的訓練，繼而延伸到其他如滑輪組裝配圖、物態變化圖像等，積極進行想象，訓練學生對物理規律的掌握與深化，也就是靠想象認識物理規律，然后靠作圖進行分析、判斷。又如“電磁感應現象”這一節，可啟發學生聯想生活中的伸出大拇指贊揚他人的情形，根據“右手定則”，磁力線方向就是大拇指伸向的方向，導體中感應電流方向就是四指伸出的方向，這樣關系就十分明確。從以上例子可以看出，想象使學生頭腦中出現一些超乎已有經驗的形象；由于想象的材料來源于實踐并與感知、記憶深刻，因此教師可引導學生運用畫圖、識圖、觀察圖表和模型等對沒有直接感知過的或根本不能直接感知的事物產生清晰的表象，以開拓學生的思路，擴大知識范圍，促進學生物理實驗能力的提高。