中學物理實驗儀器教學芻議

左仁龍

【摘 要】 新課程改革，重在倡導科學探究的教學思想，培養學生的創新意識和實踐能力。在進行物理實驗探索的過程中所建立的思想和探究方法。對物理學科的發展具有重要的意義。新的課程不僅要求重視物理實驗，而且還要加強物理實驗的創新。所以物理教師應善于從物理實驗的現象中獲取有價值的感性素材引導學生進行思維發散，經過科學、抽象、嚴格的辨析、討論，形成物理概念，并進一步推理、延伸，從而實現由感性認識到理性認識的質的飛躍。

【關 鍵 詞】 實驗；教學；物理

教育心理學家普遍認為，物理實驗能為學生提供感性認識素材，并在此基礎上引導學生學習新的物理知識，學生在觀察的同時會有意識地伴隨教師的實驗而積極思考，它是培養學生發散思維的重要契機。所以，物理教師應善于從物理實驗的現象中獲取有價值的感性素材引導學生進行思維發散，經過科學、抽象、嚴格的辨析、討論，形成物理概念，并進一步推理、延伸，從而實現由感性認識到理性認識的質的飛躍。

一、中學物理實驗儀器教學的重要性

教學實驗儀器是一種知識載體。學生通過使用儀器設備，即親自做實驗或在觀察實驗的過程中獲得并鞏固知識，培養實踐能力和創新精神。無論什么儀器設備，只有通過使用，才能發揮其效益。因此，如何合理有效地使用教學儀器，為實驗教學服務就成了實驗教師工作的永恒主題。

在傳統的實驗教學中，許多老師只是介紹實驗所用的儀器，如何使用，注意事項，甚至個別儀器只能眼觀、不能手動，就是可以擺弄的儀器，也嚴格要求學生按照實驗步驟來完成，生怕弄壞了儀器，學生失去自主觀察和創新的機會，破壞了學習的興趣。忽視漫長中學物理教學階段實驗儀器的教學，不利于培養學生良好的實驗習慣，也是與現行教學要求相違背的。

現代教育強調以人為本，教學要注重學生的自身發展和個性化需要，要訓練學生一生中不斷創新，建立自我發展的機制，而非單純掌握眼前的信息和技術。物理學的特點決定了只有讓學生參與實驗的探究過程，學生才會感到物理真實有用。眾多教學環節中，實驗儀器的教學始終是物理教學的重要環節之一，是真正落實物理課程標準的目標，提高學生的科學素養，創新精神、實踐動手能力的重要途徑，也是實施物理課程改革的重要條件和重要的課程資源。因此，新課程應更加重視實驗，重視實驗儀器的教學。

二、中學物理教師應具備的實驗技能

1. 認識物理實驗儀器。對實驗有個正確認識，是用好儀器、做好實驗的前提。要想較深刻地認識實驗儀器，應先從了解儀器的基礎知識著手，具備了一定的基礎知識，就可以認識和掌握實驗儀器。

2. 實驗操作規范。首先，要注意安全，不帶電操作。在實驗室中，經常使用到220伏、380伏的高壓電必須要樹立安全意識高電壓嚴禁用手去碰，否則有可能會引起觸電事故。

其次，要規范使用儀器儀表設備。每個儀器儀表設備都有它的量程及使用范圍及注意事項。對使用到的儀器儀表設備要正確地使用。

再次，實驗操作步驟要規范。操作步驟是否正確規范有可能直接影響實驗的結果，甚至直接導致實驗的成敗。

3. 誤差理論及數據處理。所謂誤差，就是測量值與真實值之間的差，可以用下式表示（誤差=測得值-真值）。

4. 物理實驗的研究。作為一個物理教師，要提高實驗教學質量必須進行實驗研究，搞好高中物理實驗教學，培養實驗研究能力是實驗教學技能訓練的又一個重要方面。現結合教學實踐談幾點實驗的研究方法。

（1）理想化法。影響物理現象的因素往往復雜多變，實驗中常可采用忽略某些次要因素或假設一些理想條件的辦法，以突出現象的本質因素，便于深入研究，從而取得實際情況下合理的近似結果。

（2）平衡法。“物理學中常常利用一個量的作用與另一個（或幾個）量的作用相同、相當或相反來設計實驗，制作儀器，進行測量。

（3）放大法。在現象、變化、待測物理量十分微小的情況下，往往采用放大法。根據實驗的性質和放大對象的不同，放大所使用的物理方法也各異。

（4）累積法。將微小量累積后測量求平均的方法，能減小相對誤差。實驗中也經常涉及這一方法。

（5）轉換法。某些物理量不容易直接測量，或某些現象直接顯示有困難，可以采取把所要觀測的變量轉換成其他變量（力、熱、聲、光、電等物理量）的相互轉換進行間接觀察和測量，這就是轉換法。

（6）控制變量法。在高中物理中的許多實驗，往往存在著多種變化的因素，為了研究它們之間的關系可以先控制一些量不變，依次研究某一個因素的影響。

（7）留跡法。有些物理現象瞬間即逝，如運動物體所處的位置，軌跡或圖像等，設法記錄下來，以便從容地測量、比較和研究。

（8）模擬法。有時受客觀條件限制，不能對某些物理現象送行直接實驗和測量，于是就人為地創造一定的模擬條件，在這樣的模擬條件下進行實驗。

5. 自制教具的意義及其要求。教具在物理教學中是具有不可或缺的資源和物質條件。由于新課標物理實驗數量的增大，教材內容的更新，現有教學儀器遠遠不能滿足教學需要，或存在不足之處。這就需要廣大物理教師，利用身邊的材料開展低成本的教具自制，它不僅是對現有教學儀器的補充，也彌補了現有教具的不足。

三、新課程理念下實驗儀器的創新

新課程改革，重在倡導科學探究的教學思想，培養學生的創新意識和實踐能力。在進行物理實驗探索的過程中所建立的思想和探究方法，對物理學科的發展具有重要的意義。新的課程不僅要求重視物理實驗，而且還要加強物理實驗的創新。當前實驗的研究和創新主要反映在如下三個方面：實驗內容的創新、實驗手段的創新和實驗教學方法的創新。而這三個方面無疑都與實驗儀器的創新是分不開的。實驗儀器的創新設計應服從于教學設計，要讓學生在使用儀器做實驗的過程中體驗到科學探究過程，領會科學探究方法，在掌握知識與技能的過程中受到情感態度與價值觀的熏陶。

【參考文獻】

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