開展高中物理實驗教學要注意的幾個問題

物理是一門實驗科學，從伽利略首創實驗、物理思維和數學演繹三者巧妙結合開始，物理學才真正從古代與中世紀的自然哲學中脫離出來，過渡到經典物理學，并逐漸引領著科學技術發展，使人類的生產和生活在幾百年的時間里取得了其他生物數百萬年的進化成果。物理教學是以實驗為基礎的教學，高考也好，新課程也好，教育科研也好，中國學生在實驗技能上、創新能力上與外國學生相比有差距也好，都說明了一件事:我們必須加強對物理實驗的教學，以此提高我們學生的動手能力、分析能力、創新能力。這也是每個中學物理教師非常清楚而且認為是非常迫切的事情。

一、演示實驗要堅持三性

1.目的性

演示一個實驗要達到什么目的，有哪些具體要求，無論教師和學生都應該明確。教師要明確演示某一實驗是為了解決什么問題，應該突出哪些實驗現象，重點示范哪些操作要素，如何啟發學生積極觀察、思維，得出結論。學生也應明確實驗的目的，以激發觀察實驗、思考問題的積極性，抓住實驗的主要現象和本質問題。只有目的明確，才能要求具體。

2.可靠性

演示實驗的結果直接關系到學生正確掌握知識和概念的形成。演示實驗失敗，將會嚴重影響教學效果，因此，教師應在演示前精心準確，反復預試，以保證在課堂上成功地演示，即使是自己非常熟悉的或者是很簡單的實驗，也不能掉以輕心。對較難做的實驗，要多次重復，探索其最適宜的條件，掌握住成功的關鍵。如果預試中實驗失敗，要認真分析，找出失敗的原因，并設法解決。如果由于某種原因，在課堂上演示實驗失敗，教師要以科學的態度，實事求是地說明失敗的原因，不得文過飾非，隱瞞事實真相。如時間允許應該重做或補做。

3.簡明性

演示實驗的裝置要簡單，操作要簡便。這樣要求是為了把學生的注意力引到實驗裝置的主要部位上來，以免因儀器過多、裝置復雜而分散學生的注意力，同時使演示實驗能在較短的時間內完成。例如，用馬德堡半球做大氣壓實驗，抽氣比較費時間，可用兩個帶塑料半球的掛衣鉤，將兩個衣鉤的“吸盤”對在一起用手擠壓，排出中間的空氣，兩個衣鉤便緊緊地貼在一起，要拉開很費力。這種方法也能說明大氣是有壓力的。

二、鼓勵學生充分利用課余時間做好課外小實驗、小制作，調動學生的興趣和積極性

各種物理實驗，從某種意義上說，都是一種特殊的、直觀的實踐，學生在動手完成各種小實驗、小制作的過程中，思維異常活躍，學習欲望高漲，參與意識增強，都迫切地希望進一步探索問題。通過實驗，學生學習到的物理知識比較深刻、牢固。在我校開設的自然研究興趣活動課中，我們嘗試了“測沙子間的動摩擦因數”、“高空落蛋”、“拍攝自由落體頻閃照片”、“超級肥皂泡”等課本內外的一些趣味性實驗，并有意識地在教學中加以講評。它可以活躍課堂學習氣氛，給學生提供參與學習的機會，并使班級中不同認知水平的學生的求知欲都能得到滿足。

三、在實驗課中開設適量的探究式實驗

如果每次物理實驗的實驗目的、儀器準備、操作步驟、實驗報告全部都由教師預先設計好，學生只進行“按方抓藥”、“照圖施工”，那么長此以往，學生在實驗過程中就不再會有濃厚的實驗興趣，在這樣的實驗課上學生差不多是一具“行尸走肉”。因此，教師要適時、適量地改進實驗課的教學組織形式，創設一些開放型的探究式實驗。當學生已經熟悉實驗的流程后，應該嘗試讓學生適當地親身經歷設計方案、選擇儀器、確定步驟、設計表格、收集信息、處理數據、得出結論、實驗評價等實驗過程中的某個環節，使學生真正進入科學學習的狀態和角色。當然在實驗中教師應適當地引導和幫助學生樹立自主實驗的信心，并對他們的實驗進行評價，指出學生在實驗中操作上或思維上的“閃光點”。對于實驗過程中出現的異常現象，要激勵學生進一步探索、分析原因，從中有所發現。

探究式實驗不但能使學生掌握基本儀器的使用方法、基本實驗原理及其設計，實驗數據的處理方法，能力型實驗的研究對策，培養學生實事求是的實驗態度，團結協作的能力，敢于懷疑的精神和探索創新的意識，等等，而且能使學生懂得要變換角度、變換問題去認識同一件事。例如:測電阻的實驗，可以使用不同器材，不同方法，不同電路，其方法很多，有伏安法、滑安法、滑伏法、替代法、半偏法等，電路也有內、外接法，限流、分壓接法等，而共同點都是應用了部分或閉合電路的歐姆定律。

四、高中物理實驗教學觀念的轉變要注重知識和過程

新課標把利用實驗教學，提高學生的實驗技能、創新能力、獨立思考能力、探索精神提高到重要的位置。然而不少教師的分組實驗教學仍停留在講解實驗上，學生兩三人一組按部就班完成給定器材、給出原理、給出步驟的實驗，甚至連表格設計、誤差分析都由教師事先寫在黑板上。這種教學方法只能使學生達到一些低層次的目標(如觀察和測量)，部分達到一些中等層次的目標(如數據處理、了解誤差、完成實驗報告)，基本上達不到高層次目標(如排除故障、分析誤差來源、設計探索性實驗、提高獨立思考能力等)。其原因在于傳統的實驗教學觀念提倡知識本位觀和機械的操作技能目標，而忽視了方法、興趣和態度的培養，沒有把發展學生主體性作為教學的目標。

五、加強對新課標教材的“挖掘”，多開展隨堂實驗

新課標沒有對高中階段物理實驗的內容和數目作硬性的規定，只是強調學生通過實驗在三維課程目標和實驗的技能技巧上要達到的要求，因而教師在物理實驗教學上有比較大的自由空間。新課標在減少以前學生分組實驗的同時，加強了學生的隨堂實驗和課后的課題探究性實驗。而這些隨堂性實驗是學生學習物理的形象思維的基礎，可以幫助學生同化和順應新知識。

六、理論與實驗相結合

毛澤東同志在《實踐論》一文中，對辯證唯物論有這樣一段總結:“通過實踐而發現真理，又通過實踐而證明真理和發展真理。從感性認識而能動地發展到理性認識，又從理性認識而能動地指導革命實踐，改造主觀世界和客觀世界。實踐、認識、再實踐、再認識，這種形式，循環往復以至無窮，而實踐和認識之每一循環的內容，都比較地進到了高一級的程度，這就是辯證唯物論的全部認識論，這就是辯論唯物論的知行統一觀。”

從歷史來看，整個物理學，也正是按照這個模式發展的，從物理實驗教學的角度來說，辯證唯物論的認識也是我們解決理論和實驗關系的基本指導思想。因此，我們的教學必須堅持這一原則，結合實驗教學的實際，理論與實驗相結合的原則，可以用“實驗―分析―再實驗―再分析”這一教學模式來體現。