境自遠塵皆入詠 物含妙理總堪尋

摘要：介紹將中華優秀傳統文化滲透到物理實驗教學過程中的思考和做法。

關鍵詞：中華；優秀；文化；物理；實驗；教學

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2008)11(S)-0056-3

物理學是一門以實驗為基礎的科學。物理學知識包括物理概念、物理定律和相關理論，它們都是在實驗的基礎上建立起來的。因此，讓學生了解和掌握物理學的研究方法，培養嚴謹的實事求是的科學態度，對學生今后從事科學實驗和技術革新都有著重要的基礎作用。在中學階段，中學生正處于世界觀逐漸形成時期，物理學科中所蘊藏的大量德育因素，對于促使他們正確運用辯證唯物主義思想去觀察和解決問題，培養嚴肅認真、實事求是的科學態度，增強民族自豪感和形成良好的品德等方面都具有十分重要的作用。作為物理教師，對學生進行思想品德教育責無旁貸，除了使學生掌握物理知識和提高能力之外，還應該利用物理學科特點對學生進行德育滲透，在當前應當特別注意把中華優秀傳統文化滲透到物理教學中。

1 尊重事實、實事求是是誠信的理念

誠實守信是中華民族幾千年傳承的美德，也是國人歷來推崇的做人準則。誠信，顧名思義，就是誠實守信?！掇o?！防飳⑵浣忉尀檎嫘恼\意、誠實無欺。通俗地說，誠信就是說老實話、做老實人。在中國傳統思想文化寶庫中，誠信被認為是五常之本，百行之源?！墩撜Z》中有一句話：“人無信不立，人而無信而不知其可也”?！靶拧弊衷凇墩撜Z》中出現了38次。孟子說：“誠，天之道也，思誠者，人之道也”。無數歷史事實證明，“以誠實守信為榮”，這不僅是我們每個人做人的立世之本，而且也是我們國家和民族得以生生不息、繁榮昌盛的強大精神支柱?！叭藷o誠信不立、業無誠信不興、國無誠信不強”。我們在物理實驗教學中首先要讓學生明白誠信就是要尊重事實、實事求是。物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，物理實驗過程是一項客觀過程，實驗現象、實驗數據是客觀條件下產生的，不以人的意志為轉移。中學物理實驗為學生正確認識物理規律提供實驗事實，也為學生養成良好的行為習慣，提高品德修養提供了理想的場所。

2 品德示范應是物理教師的基本素質

人以德為先。具有敬業精神的教師就應該有著強烈的責任感和事業心，為人民的教育事業能嘔心瀝血，對工作一絲不茍，即使碰到困難會想辦法克服。以為了學生的一切，一切為了學生，以學生滿意為滿意，以學生快樂為快樂，啟發學生的創造性思維，培養了他們的實踐能力作為教育教學工作的出發點和歸宿點。作為新課程的實施者，科學知識的傳播者，科學興趣的啟蒙者，科學方法的引導者，科學精神的弘揚者，教師要以自身良好的師德教育人，以文明的習慣引導人，嚴謹的作風熏陶人，和藹的態度吸引人，言傳身教，樂為人師。做到既教書又育人，應該清除“課內教書，課外育人”、“只管考分高低”等錯誤認識。學生都希望他的老師是一位積極上進，為人正派，滿腔熱情，情緒飽滿，兢兢業業，認真負責的好老師，都希望自己在一位師德高尚，專業水平精湛的物理老師的教育和熏陶下健康成長。因此，我們物理教師要為學生樹立良好的示范，實事求是地分析一些演示實驗現象。教師的示范作用是最好的教育。

3 誤差和錯誤是兩個不同的重要概念

要尊重客觀事實。由于測量儀器、測量方法、測量環境、人員觀察力等種種因素的局限性，測量是不能無限精確的，測量結果與客觀存在的真值之間總是存在一定的差異，即誤差。因此分析測量中產生的各種誤差，盡量減小其影響，并對測量結果中的誤差作出估計，分清系統誤差和偶然誤差。系統誤差是由于實驗方案設計不周或測量儀器自身精度所限造成的誤差，這種誤差不隨測量者的改變或測量次數的改變而改變，在同等情況下，無論實驗多少次，系統誤差都不會有變化。偶然誤差則是指由于測量者自身的因素，以及實驗環境中各種不確定的因素所帶來的偏差。由于這種誤差具有偶然性，所以它無法事先預料，但大量的統計數據表明，偶然誤差具有正態分布的特點。由于偶然誤差具有正態分布的特點，所以多次測量取平均值是一種減小偶然誤差的有效方法。誤差在實驗中是不可避免的但可以減少，實驗中有誤差是客觀事實。錯誤是由于選用的實驗方法（或原理）不當、選取的實驗儀器不當或實驗操作不規范等對測量結果帶來的影響。實驗中的錯誤可以避免，所以，在物理教學中要讓學生不要回避實驗誤差，而要尊重客觀事實，分析誤差產生的來源，想方設法來減少誤差，如高一物理實驗中：探究力的平行四邊形定則，為了減小誤差，實驗時要注意：

（1）正確選取彈簧秤（量程合適）。先將彈簧秤調零，再將兩只彈簧秤鉤好后對拉。若兩秤在拉的過程中，讀數始終相同，則可選。若不同，應另選，直至相同為止。

（2）拉動時彈簧秤應保持與木板平行，在不超過彈性限度的條件下，使拉力盡量大一些。

（3）實驗中兩分力F1和F2的夾角不要取的太大。

（4）在同一次實驗中，橡皮條拉長的結點位置要相同。

（5）讀數時要正視（即視線與刻度垂直），按有效數字正確讀數和記錄。

（6）作圖時，應選定恰當的標度，盡量把圖畫大些。按力的圖示和作圖法的要求作合力。

（7）作圖法得到的F和測量得到的F′不完全符合，但在誤差允許范圍內認為F和F′符合即可。

4 演示實驗是幫助學生獲得、驗證并擴展物理知識的重要途徑

現代科學知識，不僅包括靜態的科學事實、概念和原理，還包括動態的科學知識的發現和發展的過程性知識，以及這個過程中累積起來的科學思想等。因此，演示實驗是幫助學生獲得、驗證并擴展物理知識的重要途徑。在進行演示實驗之前，首先，引導學生明確觀察的目的和觀察時的要求，讓學生做到有的放矢地觀察，使演示實驗成為有目的、有計劃的教學活動。但由于學生對物理實驗有強烈的興趣和好奇心，在觀察實驗的時候，也很容易被新奇的現象所吸引，注意力集中到細微環節上去，得到的是一些不完整的模糊的表象，對于這些表象的認識，我們老師要對學生進行引導和分析，培養起他們的創新意識。其次，盡量選用先進的科學儀器進行觀察，比如說利用實物投影儀、多媒體等，這樣不僅可以使實驗現象更生動、直觀，而且避免了一些實驗因種種原因不適合在課堂完成而帶來的缺憾（如危險性實驗、瞬間性實驗或超長時間性實驗）。最后，指導學生規范記錄科學觀察資料。教師可以在課前準備好實驗的記錄表，以板書的形式讓學生作對號入座式的記錄，亦可讓學生自行設計。鮮明的現象只能給學生以生動的直觀的感覺，而通過形象思維、抽象思維，抓住變化的本質，才能完成認識上的飛躍，達到教學的目的。為此，在演示的過程中，教師的講述、板書和實驗操作要緊密配合，作到誨人不倦，充分調動學生的多種感官和神經系統協同活動，為理解知識和發展智能創造良好的條件。

5 學生分組實驗是培養觀察能力和實驗操作技能的重要手段

5.1 學生觀察能力 的培養

觀察是對事物和現象的仔細察看、了解。它是思維的知覺，智力活動的門戶和源泉。中學物理實驗中的觀察是一種有目的、有計劃而且比較持久的思維知覺，一般需要重點地觀察實驗的基本儀器、實驗的設備和裝置，實驗中的各種物理現象和數據、圖象、圖表，以及規范化操作等。觀察主要有：

（1）對實驗儀器的觀察：①觀察儀器的刻度。主要是弄清刻度值的單位及其最小分度值，由此可確定測量值應估讀到哪一位。②觀察儀器的構造。主要是通過觀察，了解儀器的結構原理、每個部件的作用、測量范圍等。③觀察儀器的銘牌。通過對儀器銘牌的觀察可了解儀器的名稱、規格、使用方法和使用條件等（例如：變阻器的銘牌上標有“1.5A 50Ω”）。

（2）對圖像、圖表、示意圖、實物圖的觀察：①圖像主要是觀察它反映的是什么物理現象，物理量變化過程怎樣，物理量的變化遵循什么規律。②圖表的觀察，主要通過觀察了解圖表的意義、用途、應用條件以及所列物理量的單位。③示意圖、電路圖、實物圖的觀察，主要觀察它們分別反映的是什么物理模型，有何用途，儀器和電路的結構是怎樣布局的，各個部件（或元件）如何連接，各部分有什么關系等。

（3）對實驗裝置的安裝觀察：了解該裝置的用途，使用了哪些儀器和元件以及儀器配置的順序和方法等。

（4）對實驗操作過程的觀察：了解操作前需做哪些準備工作，操作實驗的順序和過程怎樣。

（5）對實驗現象的觀察：主要是觀察現象的條件、產生、過程（例如：兩根相距很近的平行導線，當通入相同方向的電流時，兩者相互吸引；當通入相反方向電流進，兩者互相排斥）。

（6）對實驗數據的觀察：注重觀測的方法科學，數字的讀數正確，記錄測量的結果要明確數據和單位。

（7）對示范演示的觀察：對示范演示要觀察教師規范化的安裝實驗裝置，合理地安排實驗程序和正確的操作過程以及演示物理現象、數據的讀取和記錄，如何得到實驗結果等。

總之，要注意培養學生“學而不厭”的學習態度，并掌握科學的學習方法。

5.2 學生科學方法的訓練

分組實驗本身就是一種基本的科學研究方法，通過實驗，能使學生的科學方法得到訓練（如：實驗歸納法和實驗驗證法），這樣既讓學生初步體驗科學研究的過程、方法，又達到了對知識的鞏固和應用。通過分組實驗可以培養學生良好的實驗習慣和實事求是的科學態度。分組實驗要培養學生：

（1）嚴謹的實驗態度。要達到實驗的各項目的，完成各項基本訓練，就要求使學生領會操作方法，增加對實驗過程的觀察和分析，這就需要一種認真的態度。許多實驗要求在相同的條件下重復測量（結果往往不同），有時要改變某一條件再進行測量（控制變量法），這都需要認真觀察實驗現象，記錄數據，并注意發現問題。

（2）良好的實驗習慣。實驗儀器的使用都有一定的嚴格要求，實驗時要養成實驗習慣。例如，對于測量儀器的使用，要養成注意量程和進行零點調整的習慣；在做電學實驗時，養成先檢查電路，然后再閉合開關的習慣。對待實驗課要養成先認真閱讀實驗課文、先行預習而后動手實驗的習慣等。

（3）珍惜獲得的實驗數據。讓學生對自己的實驗結果具有信心，不要盲目相信別人的結果，更不能隨便更改實驗數據或抄襲別人的結果；實驗誤差過大時，要冷靜地分析原因，要鼓勵學生和教師討論問題。要珍惜獲得的實驗數據，實事求是，一絲不茍，來不得半點虛假。

（4）愛護實驗儀器。了解實驗儀器的作用、性能，并學習正確使用的方法是愛護實驗儀器的基礎。要養成實驗結束后要整理好實驗儀器，檢查儀器零件是否有丟失和損壞的現象，如有及時報告的習慣。

7 第二課堂是物理實驗教學的重要補充

“讀萬卷書，行萬里路”。第二課堂既可完善、豐富、深化和拓展課堂知識，又可培養學生的實驗技能。課外活動可以采取靈活多樣的方式，使得活動生動活潑有趣。它在擴大學生的視野，滿足一些認識和心理的特殊需要，實現理論聯系實際，增強興趣等都具有良好的作用。課外實驗題材廣泛，材料豐富，能激發學生學習興趣，發揮學生創造能力，課外實驗不僅能鞏固和深化課內知識，而且有利于培養學生的實驗技能，增強學生思維的獨創性。課外實驗活動主要形式有：①指導學生進行課外實驗。如測量細線的最大張力、測量人的反應時間等。②組織參觀活動。組織學生參觀工廠、工地、科技成果等。③舉行物理操作實驗競賽。④組織物理課外興趣小組。⑤舉辦物理科技晚會、講座等。

(欄目編輯王柏廬)