利用物理實驗實施素質(zhì)教育

邱翠霞

摘 要： 實驗教學是物理教學一個十分重要的實踐教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和動手操作實踐能力的重要途徑，對提高學生素質(zhì)有非常重要的作用。

關鍵詞： 物理實驗教學 素質(zhì)教育 演示實驗 學生分組實驗 課外實驗

實施素質(zhì)教育不僅是教學方法、教學手段的變革，更是教育觀念的轉(zhuǎn)變。教師應結(jié)合學生的特點，改進教學方法，把實驗教學與素質(zhì)教育結(jié)合起來，因勢利導地育人。在實施物理實驗教育時，應通過創(chuàng)設一定的教學情境激發(fā)學生的學習興趣，使他們變厭學為想學，從而對其素質(zhì)的提高施加適當?shù)姆e極影響。而要達到這一境界，借助物理實驗不失一條行之有效的途徑。

一、做好演示實驗，或?qū)⒁恍┭菔緦嶒灨某蓪W生動手實驗

凡是通過實驗建立的物理概念和規(guī)律，教師都要盡量采用實驗的方法引入，不要用單獨的講解代替。例如在講電流這一課時，由于電流是看不見的，學生的感性認識少，只有通過演示，變抽象為具體，學生才易接受。在演示時，讓學生觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，知道導體中有電流通過。這種以實驗為開端的“演示—觀察—思維—總結(jié)”的教學過程，不僅要求學生要注意觀察，更重要的是在觀察后進行思維活動。在探索事物變化規(guī)律時，這種思維活動很重要。教師應及時指導學生掌握正確的觀察方法，培養(yǎng)學生類比思維、空間想象和邏輯推理能力。

演示實驗是教師為學生提供感性認識材料的過程，不少演示實驗學生沒法看得很清楚，尤其是它無法代替學生自己的親歷性的動手活動。教學中我們嘗試將演示實驗改為學生的動手實驗，收到了較好的效果。例如：在《透鏡成像規(guī)律》這一節(jié)的教學中，教材安排的是由老師通過演示實驗總結(jié)透鏡成像規(guī)律，教學中發(fā)現(xiàn)，對透鏡成像規(guī)律，學生總是不久就忘記或者對規(guī)律的探究方法掌握很欠缺，因此我們把它改為讓學生隨老師一起通過自己動手用實驗探究總結(jié)“凸透鏡成像規(guī)律”和“凹透鏡成像規(guī)律”。學生通過自己動手總結(jié)的“透鏡成像規(guī)律”，印象深刻，記憶牢固，為后面的光學學習打下堅實的基礎。

二、做好學生分組實驗或?qū)⒁恍┓纸M實驗改成學生動手實驗

學校要充分利用實驗室現(xiàn)有條件做物理實驗，盡量讓每個學生都有動手操作的機會，讓學生親自通過實驗觀察、測量，總結(jié)出物理規(guī)律。在此過程中，教師要進行精心的設計和指導，激發(fā)學生的主動思維。例如做楞次定律實驗時，教師先提出：原磁場在哪里？方向如何確定？如何使線圈中的磁通量發(fā)生變化？感應電流產(chǎn)生的條件是什么？感應電流的方向與磁通量變化的關系如何？在實驗實施階段，教師放手讓學生獨立操作，控制和改變物理條件，明確觀察重點，及時捕捉有用的物理現(xiàn)象。對學習基礎和能力較差的學生，及時糾正操作中的錯誤，給予較多的關心和幫助；對能力較強的學生，在不違反操作規(guī)程情況下，可以讓他們碰到問題時自行解決。在操作過程中，教師還要向?qū)W生強調(diào)：尊重試驗結(jié)果是實驗者必須具備的素質(zhì)。要求學生實事求是，尊重試驗結(jié)果，如實記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。當實驗結(jié)果與理論發(fā)生偏差時，要分析誤差產(chǎn)生的原因，是儀器儀表不夠精確，或是人為原因（如讀數(shù)不準確），或是環(huán)境原因（如風吹、高溫）造成的。引導學生排除實驗故障，減小實驗誤差。因此，在實驗中應允許學生實驗結(jié)果與結(jié)論有誤差。尊重學生的實驗事實，有利于培養(yǎng)他們實事求是的科學態(tài)度和不畏權威的科學精神。

學生分組實驗大多是題目是由教材定下的，結(jié)論多是已知的，方案是教材或教師決定的，甚至步驟被一些實驗冊描述得一清二楚。學生只是按部就班地操作、讀數(shù)和記錄。這和真正地解決實際問題的模式有很大差距，不利于培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力。這樣的實驗，我們把它改成探究性的學生動手實驗。比如《滑輪》的教學實驗，最有說服力的應該是用力大小的測量，而演示實驗中由于觀察不到的原因最欠缺的也是這一點，在新課教學中我讓學生兩人一組探究定滑輪、動滑輪及滑輪組的有關問題，一方面使學生體會到如何安裝滑輪、如何繞繩，另一方面使學生通過動手對自己得出的結(jié)論深信不疑從而印象深刻。

三、加強課外實驗

課外試驗是課堂教學的一種補充，可以鞏固課堂知識，激發(fā)學生的學習興趣。例如把損壞的舊變壓器、舊電表、日光燈、調(diào)速器、四驅(qū)車電機帶到教室里，充分利用學生的好奇心，讓學生在課外時間拆開，探究其工作原理，了解其接線情況。這種方法比只在課堂上講變壓器的工作原理效果好得多。還可利用講解變壓器器的工作原理，使學生了解為什么要用散熱片等。看似小問題，而實際上貫穿整個電學和磁學部分的知識。在講解電磁學時，可以引導學生關注我們國家的磁懸浮列車，教師提出幾個問題：為什么要研究磁懸浮列車？寫出其發(fā)展史和當前狀況，用簡圖畫出列車懸浮及前進的原理，分析制約磁懸浮列車發(fā)展的瓶頸問題。讓學生課外去圖書館或上網(wǎng)查資料，寫一篇《關于磁懸浮列車的調(diào)查報告》。為了激勵學生，可以將該報告作為平時成績的一部分。在這些過程中，學生會發(fā)現(xiàn)物理其實就在身邊，物理與生活的聯(lián)系非常緊密。

四、利用多媒體技術具有的優(yōu)越性進行實驗教學及原則

“多媒體技術”是指將數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動畫等各種媒體有機結(jié)合，并與先進的計算機通訊和廣播電視技術相結(jié)合，形成一個可組織、存儲、操縱和控制多媒體的集成環(huán)境和交互系統(tǒng)的技術，它具有極強的可視性、模擬性、交互性、重組性及高度的智能化。在中學物理實驗教學中，由于時間、空間、資源等的限制，實驗中常常出現(xiàn)實驗過程、現(xiàn)象不清楚、不全面或根本不可能實現(xiàn)等問題。而運用多媒體技術，充分利用其集成聲音、圖像、文本、影像、動畫的功能，突破空間、突破時間、化抽象為具體、動靜結(jié)合，對實驗現(xiàn)象進行模擬甚至仿真，既能吸引學生的注意，又能充分調(diào)動學生的各種感官刺激，使學生在最短的時間內(nèi)盡可能獲得更多的信息，取得更好的教學和實驗效果。如衛(wèi)星的運動、日（月）食的形成、鏈式反應、電荷在電磁場中的運動等這些在實驗室根本無法完成的實驗，如運用多媒體技術則既能最大限度地保證實驗的效果，還能增強實驗的趣味性和直觀性。基于以上兩點，我們認為，將多媒體技術運用于中學物理實驗教學中，不僅是必要的，而且是增強物理實驗課堂教學效果的重要途徑之一，它必將成為物理實驗教學的一種趨勢。