物理實驗教學改革研究與實踐

摘要：實驗是物理教學的重要內客，是物理教學的重要手段。中學物理教學必須以實驗為基礎，這是由實驗本身的特點及其在物理教學中的作用所決定的。改革和實踐物理實驗教學，是實施素質教育的重要途徑。

關鍵詞：實驗教學：改革：實踐

物理是以實驗為基礎的學科，物理的定義、定理、規律、定律都建立在大量的實驗和實踐活動中，應該重視實驗中解決問題的能力。我們不是為做實驗而做實驗。我們做實驗是學習研究事物內在聯系，研究問題的方法。是對學生綜合能力的全面培養和訓練。因此要研討與改革物理實驗教材的內容，以期更有效地達到實驗教學的目的。在教學中，可以依據教學大綱來調整、補充、改進教材中的實驗內容。在實驗內容的補充上，要注意引入新穎有趣的實驗。在實驗的改進方面，要力求提高實驗的可見度和成功率，使實驗現象更鮮明。那么我們所說的實驗也就不僅僅局限于現行物理教科書中所安排的學生分組實驗，演示實驗和若干課外小實驗。我們的實驗教學可以在課上，也可以在課下，可以使用實驗室所配備的器材，也可以自備自制教具，甚至可以使用我們日常生活中的現有物品或學生身邊的物品做實驗，從生活走向物理。為了使實驗教學能充分發揮其在素質教育中的非凡作用。應加快實驗教學改革的步伐，全面提高實驗教學質量，平時教學中應進行下列幾方面實驗教學的改革研究與實踐探索：

一、應用小實驗引入新概念和鞏固舊概念

例如：在“大氣壓強”概念引入前，我拿出一個空礦泉水瓶和一杯熱水并提問“同學們，知道老師要干什么嗎?”這樣先吸引了學生的注意力，使學生想了解老師的目的。然后，教師繼續操做：在空礦泉水瓶中灌了部分熱水，蓋上蓋，過一會兒把熱水倒掉立刻再蓋緊瓶蓋。這時老師提醒：“同學們注意聽和看。”不一會兒大家很明顯發現瓶變癟了，而且出現了“咔、咔”的響聲，學生這時不再那么安靜了，他們都在吃驚而且在議論“怎么會這樣呢?”這時教師提出問題：“物體發生形變，需要什么?”學生回答：“力”。“是什么力壓癟了它呢?”大家不斷的去探索、思考，從而順其自然的得出“大氣壓強”的概念。例如：在復習聲音的兩個特征“音調”“響度”時，老師可選用一把鋼尺再現振動的頻率與振幅，從而得出“音調”“響度”的決定因素。在復習“能量的相互轉化時”借助于“溜溜球”這個學生感興趣的活動，達到復習目的。這些小實驗適時出現使學生燃起對物理學習的興趣或對學過的知識得到了鞏固和提高，而且也讓學生不覺得枯燥乏味。

二、把實驗課堂交給學生，培養學生的實驗操作能力

每次實驗課教師要花相當長的時間根據教材講實驗目的、原理、然后學生照著現成的實驗步驟或跟著教師動幾下，取幾個數據，實驗就算完成了。這樣做實驗，收獲不大。為了培養學生素質應把實驗課堂交給學生。例如：在“測平均速度”的學生實驗中，實驗要求學生會用鐘表和刻度尺正確地測量時間和距離，并求出平均速度，同時加深對平均速度的理解。這個實驗要求每個學生都要動手進行實驗操作，并做好實驗記錄和填寫實驗報告。通過這個實驗，學生除了學會正確使用鐘表和刻度尺，學會自己調節和改進實驗裝置的操作技能之外，還學會了處理數據和分析實驗結果的能力。為了使學生在實驗操作中培養觀察能力、得到科學知識、提高基本技能，還應支持他們去動手做一些小實驗，這種作法，不僅能使學生鞏固了知識，而且還鍛煉了學生的動手實驗能力。

三、引導學生設計實驗，培養學生的創新精神

實驗設計是一種要求較高的實驗能力，它的主要過程為：提出實驗課題，設計實驗方案，討論方案的可行性，實驗操作，對實驗進行分析、比較、評價。在設計實驗過程中不僅能提高學生的自學能力，而且還能培養學生求異思維等方面的創新精神，提高學生的科學素質。例如：在學生學會了通過實驗方法計算浮力大小的知識后，向學生提出新的探究題：請設計一個實驗探究浸沒在水中的物體所受到浮力太小與物體所處的深度是否有關。在學生學會了通過實驗方法知道滑動摩擦力與什么因素有關的知識后，向學生提出新的探究題：請設計一個實驗探究滑動摩擦力與物體運動速度是否有關。通過對可行性實驗方案的討論設計，使學生走出了思維的陳舊性，增強了創新意識。

四、變演示實驗為學生實驗

盡管物理教學中的演示實驗有著極為重要的作用，然而由于演示實驗把學生置于“看”或“聽”的位置，他們雖心里“躍躍”，而兩手卻不能“一試”。使學生的興趣、愛好不能充分地激發，他們的實驗能力，特別是動手技能得不到進一步提高。從這個意義上說，變教師的演示實驗為學生實驗，應成為改革物理教學方法的重點之一。例如：在引入大氣壓強概念的演示實驗時，將學生分成幾個學習小組要求學生完成三個小實驗：先把一只小燒杯杯口朝下放在酒精燈上略加熱一會兒，再把一只吹人一定量空氣的氣球放在燒杯口，發現氣球牢牢把杯子吸起來；把浸過酒精的棉花用火柴點燃后投人事先準備好的空瓶中，用剝了皮的熟雞蛋封住瓶口，稍后，雞蛋被吞入瓶內(還可引導學生如何把雞蛋取出)；給茶杯中裝滿水，蓋上硬紙片倒置過來發現水和紙片都不下落。探究固體壓強與什么因素有關：用食指和大拇指分別壓住鉛筆的兩頭，兩手指壓痕深淺不同，說明壓強的大小與受力面積的大小有關。

五、根據授課內容和教學目的，增加一定數量的學生實驗

具體做法主要有：

(1)為建立物理概念設計必要的學生實驗。(2)對只有理論推導得出新結論的課題可安排驗證性實驗。(3)為教材里只有定律的內容陳述而無定量實驗的課題配上相應的學生實驗。(4)在復習課上增做適量的學生實驗。(5)給課本中的有關例題和習題配上相應的學生實驗。例如用鉛筆和小刀做壓強實驗，用大可樂瓶做液體壓強與深度關系的實驗，用礦泉水瓶做大氣壓實驗，用小藥瓶做物體的浮沉實驗等，這些器材學生熟悉，更有利于使學生明白物理就在身邊，物理與生活聯系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現的器材啟發學生的創新能力，把學生實驗觀察引深到課后和校外。學生實驗走出課堂，不僅能鞏固課本知識，豐富學生的課余生活，而且更有益于拓展他們的知識面，養成研究物理問題的風氣和習慣。對于課堂內沒有做完實驗的學生或對實驗結果有疑問的學生，不定期地開放實驗室，經教師同意后可隨意進入實驗室做實驗。在學生具備了一定的物理知識之后，可給他們布置一些校外的實驗觀察活動，使學生體會到“到處都能學到物理知識，到處都要用到物理知識”。

六、加強物理實驗后的反思

(1)反思實驗原理。(2)反思實驗方法。(3)反思實驗現象。(4)反思實驗規律。(5)反思實驗異同點。(6)反思實驗注意事項。通過反思可總結實驗規律，優化實驗方案，創新實驗設計，揭示實驗本質，增強實驗效果。

七、加強物理實驗教學的考核

沒有考核，就沒有學習。如果能進一步加強實驗的平時考核，實驗教學的質量就有了保證。平時考核可采用以下方式：(1)實行平時實驗考核登記制度。教師及時了解并記載每一個學生在進行實驗時的表現(準備情況、實驗操作、實驗結果)。(2)在課堂上運用實驗性提問和小測驗檢查實驗教學效果。

(3)在可能的條件下，布置一些課外觀察、家庭實驗、小制作等，教師從學生提出的報告或完成的制作中了解情況，進行評價。高中會考制度的建立，物理實驗考核的實施，將有力地推動了實驗教學。

總之物理新課程標準明確提出“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本理念。要求物理實驗課程貼近學生生活，加強課程與學生生活和現實社會的聯系，意味著實驗要直接面向社會，與生活融為一體，激發并保持學生的學習興趣，并將物理實驗規律應用于生產生活實際。綜上所述，物理實驗應該吸取新課程理念進行改革和完善，教師應該把精力從單純傳授物理知識轉到對學生綜合能力的全面培養和訓練上，切實加強物理實驗教學。應解放思想，大膽嘗試，積極進行探索和創新，努力使物理實驗成為培養學生獨立自主學習和提高能力素質的重要實踐環節。