淺談高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

屈永昌

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672-1578（2016）11-0373-01

新課程的實(shí)施，為我們帶來了新的理念、新的要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容也發(fā)生了較大的變化，面對新課標(biāo)下的新理念和高要求，作為物理教師要在思想上要高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從方式方法上改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從評價(jià)的角度強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，按照新課程性質(zhì)的要求，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)知識和技能，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，了解科學(xué)研究的方法，增強(qiáng)創(chuàng)新的意識和實(shí)踐能力，發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情，形成交流與合作的良好習(xí)慣，養(yǎng)成科學(xué)求是的態(tài)度，進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1.寓實(shí)驗(yàn)課于趣味之中

物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，我們把中學(xué)物理的42個學(xué)生實(shí)驗(yàn)、700多個演示實(shí)驗(yàn)逐一研究，在揭示物理規(guī)律的原則下，每一個實(shí)驗(yàn)都作一些趣味性的改進(jìn)。如在演示水的不善于傳熱的實(shí)驗(yàn)時，把事先準(zhǔn)備好的小魚放到試管底部，然后在試管上部加熱使水沸騰時，魚卻在管底沒有什么異樣。學(xué)生感到十分驚奇，從而引起了學(xué)生的興趣，增添了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，在演示實(shí)驗(yàn)時，我們讓少數(shù)學(xué)生參加演示實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生做實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了一批骨干。這樣在演示實(shí)驗(yàn)時，學(xué)生觀察十分認(rèn)真，收到了良好的效果。

2.探索有效的、多樣化的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式

在物理實(shí)驗(yàn)活動中，學(xué)習(xí)方式應(yīng)該多樣化。單一、被動的實(shí)驗(yàn)會使學(xué)生感到枯燥、乏味，必須增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性、問題性、探索性和應(yīng)用性。讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)活動的主人，教師成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的組織者和合作者，而不是權(quán)威的講授者和示范者，特別關(guān)注學(xué)生親身的感悟與體驗(yàn)。基于不同的學(xué)生對象和不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，這些形式可以選擇，各有側(cè)重，又互不割斷。一是自主活動。通過學(xué)生自覺地參與實(shí)驗(yàn)活動，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，制定實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)方法，監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過程，評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。活動過程特別強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動性，教師的作用是對學(xué)生實(shí)驗(yàn)的困難提供必要的指導(dǎo)和幫助。二是合作學(xué)習(xí)。合作與交流是一種高效的學(xué)習(xí)方式。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程采用小組合作'的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在合作交流中獲得知識，促進(jìn)理解，提高能力，增長才干，形成學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)，對學(xué)生的發(fā)展會產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。三是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能力的較高要求，是對學(xué)生操作技能和思維品質(zhì)的綜合檢測，是有效的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式之一。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是情景新、方法活，具有開放性，要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的原理有透徹的理解，對實(shí)驗(yàn)器材有所取舍和組合，能根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和條件，進(jìn)行分析和判斷，制定實(shí)驗(yàn)的方案，通過實(shí)驗(yàn)全過程的描述和具體步驟的實(shí)施，得出有關(guān)的結(jié)論并做出必要的說明。

3.實(shí)驗(yàn)優(yōu)先，開展隨堂小實(shí)驗(yàn)：手腦并用，激趣益智

"課內(nèi)小實(shí)驗(yàn)是穿插在課堂教學(xué)過程中的學(xué)生小實(shí)驗(yàn)"，即將教材中以住不受重視的認(rèn)為無足輕重的小實(shí)驗(yàn)搬到課堂上，讓學(xué)生利用手邊的物品就能方便開展的實(shí)驗(yàn)。內(nèi)容如新教材上的"說一說"、"做一做"或習(xí)題中的實(shí)踐性的內(nèi)容，凡是可以在課堂上輕松完成的，就盡量讓學(xué)生當(dāng)堂完成。我在學(xué)完《用打點(diǎn)計(jì)時器測速度》后，要求學(xué)生同桌為一組合作完成"自制打點(diǎn)計(jì)時器"的小實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)測出紙帶速度并判斷紙帶運(yùn)動情況。我驚喜地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的熱情高漲。在后面的教學(xué)過程中，學(xué)生解除了被動連續(xù)聽課的困乏，以飽滿的熱情投入后續(xù)的學(xué)習(xí)中。課內(nèi)小實(shí)驗(yàn)的主要特點(diǎn)是取材容易，通常就地取材。在學(xué)完《自由落體運(yùn)動》后，我在課堂上組織學(xué)生兩人一組利用手邊能找到的物品"測定反應(yīng)時間"。學(xué)生們除了刻度尺，還用上了課本、鉛筆等各式各樣長條形的東西，實(shí)驗(yàn)中爆發(fā)了陣陣開懷的大笑，實(shí)驗(yàn)取得成功后的喜悅、自信心，無疑對學(xué)生以后探索知識的奧秘奠定了基礎(chǔ)。

4.實(shí)現(xiàn)教、學(xué)角色的轉(zhuǎn)變，學(xué)生是"演員"，教師是"導(dǎo)演"

"激發(fā)學(xué)習(xí)興趣"是中學(xué)物理教學(xué)目的任務(wù)之一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是"激發(fā)學(xué)習(xí)興趣"最有效的方法。實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了親自動手的機(jī)會，既能調(diào)動學(xué)生獲取知識的積極性，增強(qiáng)主動性，又能讓學(xué)生在動手過程中，通過設(shè)計(jì)、操作、觀察、分析、歸納，自我解決頭腦中的"為什么"，總結(jié)出合乎事物發(fā)展的新規(guī)律，使學(xué)生獨(dú)特的個性和創(chuàng)新能力在動手尋找知識真諦的過程中得到發(fā)展。因此，在教學(xué)設(shè)備能夠滿足需要的情況下，或經(jīng)過努力能夠創(chuàng)造條件的情況下，應(yīng)盡可能地變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，真正實(shí)現(xiàn)教、學(xué)角色的轉(zhuǎn)變。例如為了讓更多的學(xué)生直接參與實(shí)驗(yàn)，在"紅蠟塊的運(yùn)動"演示實(shí)驗(yàn)中，我先召集志愿者到講臺演示，一人操作玻璃管，使管子慢慢地勻速地水平移動，而另一人則每過幾秒就記錄一次紅蠟塊的位置，最后連接這些位置，從而得到紅蠟塊的運(yùn)動軌跡。接著向?qū)W生提出要求："大家能否自行設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，在紙上畫出類似紅蠟塊的運(yùn)動軌跡？"很快就有學(xué)生想到了一個絕妙的主意：用紙做一個比鉛筆略粗的圓筒并套在鉛筆上，同桌兩人合作，勻速地移動鉛筆和圓筒，并定時記錄圓筒的位置。這樣，一個自創(chuàng)的小型"運(yùn)動的合成與分解"實(shí)驗(yàn)就新鮮出籠了。可見，學(xué)生缺少的不是創(chuàng)新意識，而是缺少創(chuàng)新的環(huán)境和機(jī)會。

5.充分利用實(shí)驗(yàn)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

在物理教學(xué)中充分利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)資源，發(fā)揮一切實(shí)驗(yàn)條件，讓實(shí)驗(yàn)滲透到學(xué)生學(xué)習(xí)的方方面面，不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。我結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，列舉以下幾種方法與大家共同探討。

5.1全面開放實(shí)驗(yàn)室。這對實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著至關(guān)重要的作用。第一，由于個體存在差異，在課堂上不可能每個學(xué)生都能按時完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，開放實(shí)驗(yàn)室可以提供給他們完成課堂實(shí)驗(yàn)的機(jī)會；第二，學(xué)生大腦里一旦有了好的想法時，能及時地通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，這能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情；第三，學(xué)生可利用空余時間參觀實(shí)驗(yàn)室，提前對一些新的儀器有了一定的感知，可大大降低日后實(shí)驗(yàn)的難度；第四，可以消除學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的神秘感，讓他們感覺到實(shí)驗(yàn)室就在身邊，實(shí)驗(yàn)儀器就在身邊，增加參與實(shí)驗(yàn)的愿望。

5.2改變實(shí)驗(yàn)形式，增加探究性實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)有的教材把實(shí)驗(yàn)分為探究性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和測定性實(shí)驗(yàn)。實(shí)際上，許多驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可改為探究性實(shí)驗(yàn)，提前到理論課前去上。物理量的測定有多種方法，教科書上的方法不一定是最佳方法。如重力加速度的測定，教材用單擺法，實(shí)際上還可以用圓錐擺法、自由落體法、氣墊導(dǎo)軌法和伽利略理想實(shí)驗(yàn)法等。讓學(xué)生嘗試不同的方法，以利于學(xué)生發(fā)散思維能力的培養(yǎng)。

5.3在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一定要改變傳統(tǒng)教學(xué)中只注重結(jié)果而不重視過程的習(xí)慣，要允許學(xué)生犯錯，允許學(xué)生失敗，要給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究留下最大的空間。教師應(yīng)幫助學(xué)生分析失敗原因，找出彌補(bǔ)措施并尋求最為合理的實(shí)驗(yàn)方案。許多演示實(shí)驗(yàn)完全可以改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，或鼓勵有意愿的學(xué)生演示，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。總之，基于物理學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的這一學(xué)科特點(diǎn)，教師就應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，制定良好的教學(xué)策略，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑥亩岣呶锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

總之，新課程的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，不僅需要教師改變教學(xué)觀念，而且與制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施策略、基本要求有關(guān)。在引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的過程中，落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)目標(biāo)，達(dá)到全面培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力、合作學(xué)習(xí)的能力、探索學(xué)習(xí)的能力，以及動手實(shí)踐的能力的要求，使學(xué)生得到全面的發(fā)展，這樣才能充分展現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。如果實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍因循守舊，缺乏創(chuàng)新和變革，必然不能適應(yīng)時代發(fā)展的需要。所以我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中要不斷地摸索改進(jìn)，激發(fā)學(xué)生探究物理規(guī)律的熱情，培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。