提高物理實驗教學效率的探討

陳克柱

【摘要】實驗教學是物理教學的重要組成部分。加強物理實驗教學，提高物理實驗教學效率是當前物理教學的重要課題。物理教師要積極落實新課程理念，樹立全新的教學觀，重視演示實驗教學，加強分組實驗教學，深度挖掘實驗內容，最大程度地增加實驗教學的信息量，開放實驗室，讓學生自主進行物理科學實驗。

【關鍵詞】實驗教學 演示實驗 分組實驗

物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學。實驗教學既是物理知識教學的基礎，也是物理課堂教學中促進學生綜合能力全面提高的一種主要渠道和有效手段。傳統的物理教學，由于長期受應試教育思想的影響，在很大范圍內物理實驗教學在某種程度上仍然處于“講起來重要，教起來次要，考起來不要”的狀態。采取“以講代做”的實驗教學方式大有人在。教學大綱上規定的演示實驗和學生分組實驗未得到真正的重視和落實，導致實驗室和儀器設備使用效率十分低下，教育資源嚴重浪費。實踐證明：只有通過訓練有素的實驗教學，才能使學生在獲取物理知識的同時，潛移默化地形成良好的科學素養。如何加強物理實驗教學，提高教學效率呢？下面就自己的教學實踐與同仁進行探討，希望方家指正。

一、樹立新課程教學觀，重視演示實驗教學

物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點，能為學生在形成物理概念、得出物理規律前營造出生動的物理情景。心理學研究表明：人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍。成績優秀的學生對物理現象和物理過程具有很強的“悟性”，這種“悟性”源于對日常生活豐富的感性認識。對物理學習有障礙的人，其最大的障礙不在于智力因素，而在于缺少對日常生活的用心觀察，頭腦中缺乏感性經驗，而這些感性經驗恰恰是物理思維的基礎。因此，作為一名物理教師，首要任務就是：盡一切可能，在課堂上為學生展現出豐富多采的物理現象和活生生的物理情景。教師不僅要用好課程標準上規定的演示實驗，甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習題也可以將它進行演示。如做大氣壓實驗，將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶內，點燃棉花，并讓它燃燒一會兒，然后將一只剝殼的熟雞蛋（稍大于瓶口）置于瓶口上，熟雞蛋在瓶內、外壓強差作用下，被壓入了瓶里。再如做物體的浮沉實驗，將一只雞蛋放入濃鹽水中，然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌，隨著鹽水的不斷稀釋，雞蛋排開液體的體積隨著增大，由漂浮狀態慢慢變成懸浮狀態，最終沉入杯底。這說明：浸在液體中物體的上浮和下沉，決定于它所受浮力和重力的合力。

二、加強學生分組實驗教學，培養學生的創造思維和實驗操作技能

分組實驗多以測量性、驗證性和實用性實驗為主。要提高學生分組實驗的教學效果，就必須使學生真正進入角色，手、眼、腦并用地進行有目的的探索活動。學生通過主動參與教學，在教師的積極指導下獲得物理知識，則會印象更加深刻，并增強他們的學習動機。如將初中物理電學中的《電路的連接方法》，由原來的驗證性實驗改為學生的探索性實驗。在教學過程中，首先教師啟發學生思考：如何利用桌上現有的器材連接成一個電路，使兩個小燈泡同時發光，并提示連接的方法可能不止一種。學生利用器材自己探索進行連接電路的實驗。然后，教師從中選擇幾個相類似的電路，組織學生通過比較的方法進行討論，找出相同之處進行歸納，由此得出電路的一種連接方法：串聯。此后進一步提出問題：如果取走其中的一個小燈泡，其余小燈泡還能不能繼續發光？學生會進行猜測，此時教師示意可通過自己所連接的電路加以實驗，由此通過實踐操作加深對串聯電路的理解。由于有極少數的學生有不同的連接方法，當取走其中的一個小燈泡時，另一個燈泡仍然發光，此時他們會提出異議，當展示他們連接的電路時，大多數同學會發現他們所連接的電路與前面所示的電路有區別，教師由此組織他們進行簡短的討論，分析它的連接特點，并示意學生利用手里的器材進行實驗，實驗下來大家發現用這種方法也能使兩個小燈泡同時發光，教師再組織學生進行比較、討論，找出相同之處進行比較，得出電路的另一種連接方法：并聯。此后進一步提問：如果取走其中的一個小燈泡，其余小燈泡還能不能繼續發光？并示意用實驗進行檢驗，學生由此通過實踐操作加深對并聯電路的理解。結束學生實驗后，組織學生通過討論，自己得出串、并聯電路的特點，并利用電腦多煤體的手段進行一些電路的識別練習，進一步鞏固所學到的知識。最后，進一步組織學生比較兩個相類似的電路，讓他們了解電鍵的控制作用。通過學習，學生們基本能較好的達到教學所預期的目標，但是，要取得這樣的效果，就要求教師在每次實驗前必須做好大量的準備工作。對于實驗中學生初次接觸的儀器、實驗操作中的難點和關鍵之處，實驗開始前教師必須給予適當的指點。在學生實驗的過程中，必須注意培養學生養成良好的實驗習慣，如正確使用儀器，謹慎操作；尊重客觀事實，不拼湊數據；實驗完畢后自覺整理并愛護儀器等等。實驗后，還必須及時反饋，發現問題及時補救。

三、發掘教材中的實驗教學內容，增加學生動手實驗的機會

在物理教學中，許多教師注重的是教材要求的演示實驗或分組實驗，教材中的許多小實驗只作為一般內容進行講解，然而這些小實驗卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點，不僅能加深學生對所學知識的理解，而且能極大地提高學生學習物理的興趣，鍛煉學生的動手制作能力和獨立操作能力，發展智力。例如教學《電磁鐵》一節時，教材提供了如何自制電磁鐵的方法，可以讓學生利用課余時間自己分組進行實驗，學生興趣很高，自己查閱資料，尋找實驗材料，在掌握有關電磁鐵知識的過程中，發展了實驗綜合能力。

四、開放實驗室，給學生實驗提供更便利的實驗條件

長期以來，實驗室除了上實驗課，讓學生進入，其他時間學生是不能去的。為了提高實驗教學效率，可以適當開放實驗室，允許學生到實驗室進行實驗或借用有關實驗器材。由于人的個性差異，一些學生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實驗，他們往往表現出較強的動手欲，很多想法都想付諸實施；而另有一些學生動手能力不強，在實驗中往往處于旁觀者的地位，有時想自己試著做實驗，又怕周圍的同學譏笑。適當開放實驗室，既可以給學生施展身手、創造動手的機會，又可以為動手能力較差的同學提供鍛煉自己，提高實驗能力的場所。學生在這種環境下或復習已學實驗的操作，或做些自己設計的小實驗，將能極大地增進學習物理的興趣，有益他們動手能力的增強，有利于創造能力的培養。