還原法進行高中物理實驗教學

李華

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，物理實驗是物理教學的重要內容、方法和手段，在培養學生科學素養的教育中具有獨特的地位和全方位的功能。目前，中學物理實驗教學有了較大的發展，但也還存在著一些見怪不怪的現象：

“程式化實驗”——學生根據教師講解的實驗目的、器材、步驟，像做廣播操那樣，按照規定的程式進行操作，去獲取教師（或書本）所要求得到的實驗數據（或實驗結果）。雖然學生動手，但以單純的機械操作為主。[1]

“試題實驗”——學生用筆“做實驗”。教師編制的大量實驗試題不僅增加了學生的課業負擔，而且挫傷了學生動手實踐的積極性，使實驗教學在“應試”的泥潭里越陷越深。[2]

更令人難以理解的是，一些原本可以讓學生動手做的實驗卻用多媒體來展示，還美其名曰“現代技術的運用”。

這些現象從一定程度上反映了高中物理實驗教學存在著“重知識、輕方法；重講授、輕動手；重結論、輕過程；重機械訓練、輕實質體驗”的問題。長此以往，實驗教學將會流于形式，事倍功半甚至勞而無功。對此，謹就我個人的教學談一點粗淺的認識。

一、注重實驗教學的啟發性和趣味性

實驗教學啟發性，要求實驗能引發學生的探求欲望和積極思維。例如：在“機械能守恒定律”教學時，設計“鐵球碰鼻”的實驗，將大鐵球用繩子懸掛在教室天花板上，將鐵球拉離平衡位置，讓鐵球剛好碰到鼻子，然后釋放鐵球，鐵球擺過去，又擺回向學生“打”來時，學生一齊驚喊起來，被“打”的學生被固定住了，無處可逃，嚇得叫起米，但鐵球卻在“千鈞一發”之際“蕩”回去了，學生順利“脫險”。這一實驗把自然界的秘密（機械能守恒定律）生動形象地展現在學生面前，使學生留下深刻的印象，同時也啟發著學生去思考和探索客觀世界。

再如講“摩擦力”一節時，取一根兩端等大的圓木棒（實驗前備好），叫一位“大力士”男同學和一位女同學到講臺上各握棒的一端，然后相互爭奪，結果男同學取勝。然后，教師用事先準備好的油擦一下棒的一端，把擦油的一端給男同學，再叫他們各握一端爭奪，結果女同學獲勝。頓時同學們哄堂大笑。這樣，學生不知不覺地將思維和興趣都集中到“摩擦”上來。

啟發性與趣味性是緊密相連的，有趣味性，也就有啟發性，二者有機結合，就能吸引學生，這要求我們設計實驗要內容典型、立意明確、儀器簡便、操作簡單、現象鮮明。只有這樣，才能在啟發性和趣味性兩方面取得好的效果。

二、充分調動學生的主動性和積極性

教學是教師與學生共同活動的過程，學生獲得知識離不開教師的正確引導，教師在學生的學習過程中起著主導性作用，但是學生才是學習的主體，沒有學生的積極主動參與，教學將是一句空話。學生主體的能動作用是取得學習成功的內部因素，起著決定性作用，所以教師在發揮主導作用的同時，應充分調動學生的主動性和積極性：

1.將演示實驗改為學生實驗，讓學生來唱主角：學生實驗給學生提供了親自動手的機會，既調動了獲得知識的積極性、主動性，又能讓學生在動手過程中，通過設計、操作、觀察、分析、歸納，自我解決頭腦中的“為什么”，總結出合乎事物發展的新規律，使每個學生獨特的個性和創新能力在動手尋找知識真諦的過程中得到發展。因此，在教學設備能夠滿足需要的情況下，或經過努力能夠創造條件的情況下，應盡可能地變演示實驗為學生實驗。例如：摩擦力的大小跟哪些因素有關，所需實驗儀器比較簡單，學生容易準備，讓學生自己動手完成，通過觀察、記錄數據，分析總結出一個物體在另一個物體表面上滑動時，決定摩擦力大小的因素。這樣既滿足了學生好奇的愿望，激發了學生求知的興趣，又在實驗中學會了使物體做勻速直線運動的技巧，并掌握了判斷物體是否做勻速直線運動的方法（看彈簧秤的示數是否穩定）。部分學生在實驗中還觀察到物體未滑動前彈簧秤已經具有示數，預示著靜摩擦力的存在，為進一步學習“靜摩擦力”埋下了伏筆。

2.讓學生上臺做演示實驗或協助教師做實驗，為學生動手創造條件。對于一些實驗器材簡單，實驗效果明顯的演示實驗，盡可能讓學生上臺做演示實驗或協助教師做實驗，為學生動手創造條件。如“彈力的產生”、可在教師的指導之下，由學生上臺進行操作、演示。學生的許多學習用品往往可以用來模擬物理過程，創設物理情景。書、文具盒等可用來模擬物體的運動，分析物體的受力，鉛筆、鋼筆等可用來模擬通電直導線；筆尖指向表示為電流方向，用于分析磁場及安培力。橡皮、鞋帶等可用來分析單擺，圓錐擺，及豎直平面內的圓周運動等等。

3.實驗教學過程中，教師要及時指導學生去觀察現象、分析現象、得出結論。用觀察促進思維活動的展開，又用思維指導觀察活動的進行，逐步掌握物理概念和規律。例如：將兩個鋁質易拉罐剪成的鋁圈分別用膠帶紙粘在吸管的兩端，并將其中一鋁圈剪斷，將吸管擱在一個廢燈泡上，用強磁鐵做楞次定律的演示實驗，引導學生觀察現象，發現規律。

4.實驗優先。創造一切條件給學生做實驗。只要條件允許，能夠用實驗說明問題的決不能用嘴說說了事。值得一提的是，現在多媒體教學非常盛行，虛擬實驗，網絡實驗，用課件來代替實驗，甚至就用虛擬的實驗室代替了學生分組實驗的實驗教學比比皆是。當然，虛擬實驗突出重點，突出原理，突出細節，對學生的學習有利，但它畢竟是虛擬的，理想化程度過高，給學生以不真實的感覺。所以，要充分利用身邊的實驗條件來完成教材中的這些實驗，給學生以實事求是的實驗過程和實驗結論。例如：在講到“動量”時，給學生留個課后小實驗：要求讓一個生雞蛋從五樓自由落下而不破，所用的實驗器材輔助材料的重量不超過一個雞蛋的重量。學生們想了很多辦法，有的用報紙折成帽子形狀將雞蛋放置其中，有的給雞蛋安裝了降落傘，底部用泡沫塑料做緩沖，有的利用氫氣球等。

三、克服教師自身的弱點

新教師在物理教學中，對任何內容都感到新鮮，動手做實驗的激情很高，只要條件允許，能做的實驗就盡量準備給學生動手做，使學生在動手做實驗方面得到很好的鍛煉。但包括我在內的一部分教了好幾屆學生的教師，“教滑了”以后，在實驗方面就懶得去動手做準備，自己總認為做實驗耗費時間很多，作用也不大，就在教室里的黑板上畫一番，講一通就了事。我們要克服自己這方面的弱點，盡量使學生多動手做實驗，使每屆學生在這方面都得到鍛煉。

參考文獻

[1]《上海市教育委員會.上海市中學物理課程標準（試行稿）》[N].上海：上海教育出版社，2004年

[2]謝耀鋼，梁旭，陳勇剛等.《高中學生物理實驗操作能力的落實》.中國物理教育網.