實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力的培養(yǎng)

張海強(qiáng)

摘 要：在平時(shí)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，常常見到這樣一些學(xué)生，他們照著講義看一步做一下，操作非常被動(dòng)，實(shí)驗(yàn)做完了，收獲卻不大.主要講解如何使學(xué)生做到理論聯(lián)系實(shí)際，加深理解，更加牢固地掌握知識(shí)；能培養(yǎng)學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的技能，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和求實(shí)精神；能發(fā)展學(xué)生的觀察力、思維能力、實(shí)際操作能力和創(chuàng)造精神。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；能力；培養(yǎng)

我們?cè)谄綍r(shí)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，常常接觸到這樣一些學(xué)生，他們?cè)谧哌M(jìn)物理實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，帶著物理實(shí)驗(yàn)講義和預(yù)習(xí)報(bào)告，頭腦中對(duì)于將要?jiǎng)邮诌M(jìn)行的實(shí)驗(yàn)卻毫無印象。在實(shí)驗(yàn)過程中，照著講義看一步做一下，操作非常被動(dòng)，出了問題，就依賴教師解決。做完了實(shí)驗(yàn)，感覺收獲不大。

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，造成這種狀況有好幾個(gè)方面的原因，如我們的實(shí)驗(yàn)講義一方面偏重于傳授實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)，把實(shí)驗(yàn)過程介紹得很詳細(xì)，儀器的使用也是具體到每個(gè)開關(guān)，每個(gè)旋鈕。另一方面，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的理性思維成分，如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想、原理論證、實(shí)驗(yàn)方法等不夠注重，體現(xiàn)得不多。教師在教學(xué)中，一般都比較注重學(xué)生的動(dòng)手能力。由此造成的后果是一些學(xué)生把動(dòng)手能力和動(dòng)腦能力對(duì)立起來，把物理課與物理實(shí)驗(yàn)課截然分成“動(dòng)腦”的理論課與“動(dòng)手”的技術(shù)課，認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)就是動(dòng)手“使用使用”儀器，“測(cè)量測(cè)量”數(shù)據(jù)而已。久而久之，難免就會(huì)養(yǎng)成依賴講義和教師的習(xí)慣，依葫蘆畫瓢式地做實(shí)驗(yàn)，做起實(shí)驗(yàn)越來越被動(dòng)。

為了改變這種狀況，我認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要強(qiáng)調(diào)動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合這一重要性。正如老一輩物理學(xué)家錢臨照曾語重心長(zhǎng)地指出：“做好一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)首先要透徹這個(gè)實(shí)驗(yàn)的物理概念，然后明白用什么手段，借助什么儀器和技巧去實(shí)驗(yàn)它?！?/p>

我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)條件的控制，正確地操作和測(cè)量，還經(jīng)常提醒學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的含義等，有意讓學(xué)生從中體會(huì)到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者研究、解決問題的思路和方法，以此啟發(fā)和訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。鼓勵(lì)學(xué)生站在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者的位置上獨(dú)立思考和分析有關(guān)實(shí)驗(yàn)的各種問題，并設(shè)法在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行檢驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中逐漸化被動(dòng)為主動(dòng)，這樣學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力都會(huì)有所提高。

在實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、操作、總結(jié)三個(gè)環(huán)節(jié)，都有訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)腦能力的內(nèi)容，使學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程始終處于積極的思維之中。為了搞清楚這些問題，學(xué)生要查閱教材和有關(guān)參考書，要關(guān)注物理實(shí)驗(yàn)的全過程，要認(rèn)真地考慮物理實(shí)驗(yàn)方法，要用學(xué)過的基礎(chǔ)知識(shí)分析觀察到的現(xiàn)象等，這樣培養(yǎng)了學(xué)生積極動(dòng)腦思考的習(xí)慣和能力。當(dāng)學(xué)生明確了這些問題，就理解了實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵，掌握了實(shí)驗(yàn)的思路和方法，使實(shí)驗(yàn)收到更好的教學(xué)效果。

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)了理性思維的重要性，加大力度培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的思維能力，絕不意味著可以放松對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，鍛煉實(shí)驗(yàn)技巧，提高動(dòng)手能力，始終是物理實(shí)驗(yàn)課程的重點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)課一定要保證學(xué)生有較多的時(shí)間自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，堅(jiān)持一人一套儀器，每個(gè)人獨(dú)立操作，完成整個(gè)測(cè)量、觀察、處理結(jié)果的任務(wù)，教師可以從旁指導(dǎo)和啟發(fā)。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)沒有達(dá)到預(yù)定的要求就需要重做。實(shí)驗(yàn)本身是一種重復(fù)的、艱苦的勞動(dòng)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣咭膊皇且怀幌湍茏嘈У模居?xùn)練必須堅(jiān)持嚴(yán)格要求。

大量實(shí)踐表明，在物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)腦能力與動(dòng)手能力，是提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前弄明白實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的理論、實(shí)驗(yàn)方法的特點(diǎn)和選擇儀器的根據(jù)，預(yù)先考慮好實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行的內(nèi)容和步驟，實(shí)驗(yàn)中就能化被動(dòng)為主動(dòng)。實(shí)驗(yàn)操作是有目的、有步驟地進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)效率提高了，在實(shí)驗(yàn)中能獲得更多訓(xùn)練自己、鍛煉自己的機(jī)會(huì)。例如，再多做一遍實(shí)驗(yàn)，看看結(jié)果是否能重復(fù)？改變一下條件或參量，看對(duì)結(jié)果有多大影響？這樣，學(xué)生容易進(jìn)入良好學(xué)習(xí)狀態(tài)，增加對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣和愛好，獨(dú)立思考問題、分析問題和解決問題的能力不斷提高，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握也越來越好。

如何從講義大篇幅的理論描述中提煉一個(gè)清晰的物理圖像去指導(dǎo)調(diào)節(jié)、觀察與分析，是做好這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過思考和討論，在頭腦中建立了一個(gè)動(dòng)態(tài)的、完整的與調(diào)節(jié)緊密相關(guān)的物理圖像，這就使他們擺脫了冗長(zhǎng)的描述或數(shù)學(xué)公式的“束縛”，化被動(dòng)為主動(dòng)，有充足的時(shí)間，輕松地對(duì)各種條件下產(chǎn)生的干涉花樣進(jìn)行細(xì)致的觀察與分析，得出較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生普遍感到實(shí)驗(yàn)收獲大了。

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編輯 魯翠紅