規范實驗教學 培養科學素質

物理是一門以觀察、實驗為基礎的科學，實驗是物理學科的源泉，也是物理科學的重要組成部分。物理學的產生、建立和發展，物理知識的教與學，都離不開實驗。物理概念的形成，理論的驗證，知識的理解和鞏固，實驗基本操作和基本技能的訓練、觀察與思維、分析和推理等能力的培養和創新意識的形成都跟實驗緊密相關。為達到教育的本質功能，即提高學生的科學素質，規范實驗教學是關鍵，筆者以為重點有五：

1 實驗教學用語要規范

教學用語是溝通師生心靈的橋梁，在教學過程中，教師對學生傳授知識、能力培養、進行德育滲透都離不開語言。物理實驗教學用語要注意語言的準確性、嚴密性、邏輯性和形象性。在實驗教學中，教師應使用科學規范的教學用語，為學生作出表率，讓學生模仿運用，強化規范使用物理語言分析物理問題的意識，不斷提高學生的物理語言表達水平，尤其要注意教學用語的準確性，將俗語中的錯誤說法及時糾正，把俗語改為準確的物理用語。例如，在運用慣性知識去解釋“在石頭上用力撞幾下錘柄，榔頭就會套緊”時，會出現“錘柄不動了，榔頭還要動”、“錘柄不動了，榔頭就會進入榔頭眼孔里”等生活用語或抓不住問題本質的語言來說明。在電學實驗中，俗語中的“開燈”是指閉合開關，“關燈”是指斷開開關，見到“電燈亮了”是說燈泡發光了，電能表會誤說成指向不明的“電表”等。若不注意糾正，學生語言表達就會俗語化，使表達缺乏科學性，甚至導致錯誤。類似的“今天很熱”，“木塊比鐵塊輕”，“輕”的物體能浮在“水面上”等俗語都應規范。注重實驗教學用語，還能幫助學生正確區分物理概念，如“質量”與“重力”，可讓學生討論去糧店買大米時關心的是質量還是重力，扛米回家時關心的是重力還是質量，糾正俗語中一袋米20千克重的錯誤說法，進而加深概念的理解，促使學生科學物理語言表達能力水平的發展與提高。

2 實驗器材取放要規范

在演示實驗或學生實驗時，要指導學生正確取放實驗器材。要求學生實驗前認真觀察實驗器材的擺放位置，在實驗前、中、后，桌面要始終保持整潔有序，實驗器材應擺放到位。實驗完畢后整理器材，廢棄物不亂扔，保持桌面、地面和環境的衛生，也是良好實驗習慣的一部分。量筒、燒杯等玻璃儀器及托盤天平等精密儀器要輕拿輕放。器材擺放應遵從方便操作、檢查和觀察的原則。例如，在“伏安法測導體電阻”的實驗中，要求學生將實物一一對應于電路圖，依次確定好位置。伏特表和安培表的表盤應正對實驗者，以便正確讀取數據。滑動變阻器應放在便于調節阻值的位置。實驗完畢，待檢查結果無誤后，再按序拆除電路和整理器材，檢查儀器材料有無損壞丟失，然后清理桌面，一切設備歸還原位。

3 實驗操作過程要規范

規范化操作是保證實驗成功的關鍵所在。在實驗時要嚴格按照實驗步驟進行規范操作，正確裝配和使用儀器，控制好實驗條件進行實驗，確保實驗的準確、可靠、安全。例如，在電學實驗中按照電路圖連接線路時，開關要斷開，以防止連接過程中發生短接，滑動變阻器要調到阻值最大處，以防止電路中電流過大而燒壞電路元件，以此對學生進行保護實驗器材、安全防患意識的良好品質和習慣的培養。組裝電路，可以從電源正極開始逐個順次將元件連接，最后連回到電源負極，也可以從負極連回到正極。對復雜電路，可“先串后并”，即先連通串聯主回路，后接并聯支路部分。導線的兩個接頭必須擰成一股沿順時針走向接在接線柱上，要杜絕出現“丁”字形錯誤連接。電流表、電壓表的使用不能超過其量程，為防止儀表的正負接線柱出現反接和測量值超量程而損壞儀表，可采用“試觸法”進行觀察判斷。電路經檢查無誤后方可閉合開關，實驗完畢須及時斷開開關，待檢查實驗無誤后再拆除電路和整理器材。若發現實驗數據中存在錯誤，則必須重新測量該物理量，以培養學生嚴謹扎實，實事求是，嚴格遵守操作規程的科學態度。

4 實驗觀察記錄要規范

細心觀察是物理學習和研究的基礎。在實驗之前，教師要引導學生理解實驗原理和實驗目的，了解實驗儀器的結構和使用方法，以便使學生的注意力集中到所要觀察的主要事物當中。在實驗過程中要及時記錄實驗現象或測量數據，記錄時一定要客觀準確，實事求是，切不可湊數據，編假象。一個完整的測量值應包括準確值、估計值和單位三部分。在使用天平、量筒、刻度尺、溫度計、彈簧秤、電壓表、電流表等測量儀器時，應先認真觀察起始刻度、最小刻度值、量程及單位。觀察溫度計、量筒、彈簧秤的讀數要“平視”，觀察刻度尺、天平、電壓表及電流表等刻度盤的讀數要“正視”。使用天平稱量時，要在指針靜止時正對分度盤中央刻度線讀取，或指針來回擺動的角度相等時讀取。使用溫度計、電壓表、電流表測量時，要看到液柱或指針相對穩定時讀取。學生分組實驗時，同組兩名同學要同時讀數，同時記錄數據，這能很自然地培養學生的合作精神。當測量數據有較大誤差時，須認真分析，積極尋找原因，重新測量該物理量，不能讓學生以理論值來修正實驗值，以培養學生實事求是的科學態度。

5 實驗結果分析要規范

實驗教學總是圍繞著一定的實驗目標進行的。通過實驗教學，教師要引導學生通過實驗現象、實驗數據得出規律性、本質性的東西，即將觀察到的表象上升到理性認識，實現認識水平質的飛躍，從而培養學生的歸納、分析、推理、思維能力。通過分析實驗存在的不足之處，引導學生完善研究方法，改進實驗設計，激發學生的創新意識。例如在利用控制變量法探索“電流、電壓、電阻的關系”時，往往有同學會丟掉“在電阻或電壓一定時”這一必要條件，也有同學在分析數據時不能準確的總結到“成正比”或“成反比”的結論，只是大體得出“電壓越大，電流越大”或“電阻越大，電流越小”的結論。此時應啟發學生進一步分析數據間的詳細關系，不能滿足于表面現象，要更深入數據關系的內部，找出其更加科學準確的關系，使學生學會實驗分析，學會透過現象抽象出本質規律。

(欄目編輯王柏廬)