實(shí)驗教學(xué)引領(lǐng)學(xué)生開啟科學(xué)之門

摘 要 從4個方面總結(jié)教師演示實(shí)驗應(yīng)注意的問題，對于實(shí)驗教學(xué)當(dāng)中存在的各種問題也提出自己的看法和解決的方案。新人教版教材加強(qiáng)對實(shí)驗的要求，課本增加了很多探究的內(nèi)容，從教材上對教師和學(xué)生都提出新的要求，對于教師來說是一種挑戰(zhàn)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式刻不容緩，實(shí)驗教學(xué)必然成為引領(lǐng)學(xué)生開啟科學(xué)之門的鑰匙。

關(guān)鍵詞 實(shí)驗教學(xué)；物理；科學(xué)素養(yǎng)

物理是一門自然學(xué)科，在日常生活中時時有物理、處處有物理，實(shí)驗教學(xué)正是淋漓盡致地反應(yīng)了物理的這一特點(diǎn)。實(shí)驗教學(xué)在物理教學(xué)中有著不可替代的作用，它不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，還提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，同時增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐、分析、判斷能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。實(shí)驗是物理課的魅力所在，在物理教學(xué)中有著不可替代的重要地位。物理教師要在思想上高度重視實(shí)驗教學(xué)，從方式方法上改革實(shí)驗教學(xué)，從評價的角度強(qiáng)化實(shí)驗教學(xué)。通過實(shí)驗，不僅僅是提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)了他們的實(shí)踐能力、分析能力，更重要的是可以形成他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?shí)事求是的世界觀，使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗知識和技能，體驗科學(xué)探究的過程，了解科學(xué)研究的方法，增強(qiáng)創(chuàng)新的意識和實(shí)踐能力，發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情，形成交流與合作的良好習(xí)慣，養(yǎng)成實(shí)事求是的態(tài)度，進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

那么在物理課堂，教師的演示實(shí)驗需要注意什么問題呢？

1 演示實(shí)驗要想達(dá)到預(yù)期的目的效果，要做到精

心選擇

教材中每個演示實(shí)驗都有一個明確的目的，而說明同一個物理概念或物理規(guī)律的演示實(shí)驗可以有好幾個，但教師不必一一演示，而要根據(jù)教材要求及設(shè)備條件精心選擇。例如，為使學(xué)生建立大氣壓的概念，可選擇用“厚紙片頂住一杯水”的演示實(shí)驗，不必將馬德堡半球、針筒抽水等演示實(shí)驗都端到學(xué)生面前，以致羅列了許多現(xiàn)象而忘卻了所要表達(dá)的主題，弄得學(xué)生眼花繚亂，不知其所以然，反而達(dá)不到建立大氣壓這一物理概念的目的。

2 在演示實(shí)驗中增加學(xué)生的參與，提高學(xué)生的興趣

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中演示實(shí)驗通常是教師演示，學(xué)生看，但是很多實(shí)驗學(xué)生根本看不清，特別是后邊的學(xué)生。不同程度地限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展，直接影響了學(xué)生實(shí)驗心理素質(zhì)的提高。在物理實(shí)驗活動中，學(xué)習(xí)方式應(yīng)該多樣化。單一、被動的實(shí)驗會使學(xué)生感到枯燥、乏味，必須增強(qiáng)實(shí)驗的趣味性、問題性、探索性和應(yīng)用性。讓學(xué)生成為實(shí)驗活動的主人，教師成為學(xué)生實(shí)驗的組織者和合作者，而不是權(quán)威的講授者和示范者，特別關(guān)注學(xué)生親身的感悟與體驗。基于不同的學(xué)生對象和不同的實(shí)驗環(huán)境，可以選擇各種形式，各有側(cè)重，又互不割斷。例如演示水的不善于傳熱的實(shí)驗，把事先準(zhǔn)備好的小魚放到試管底部，然后在試管上部加熱使水沸騰時，魚卻在管底沒有什么異樣。學(xué)生感到十分驚奇，從而引起學(xué)生的興趣，增添了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，在演示實(shí)驗時，吸收少數(shù)學(xué)生參加演示實(shí)驗，為做學(xué)生實(shí)驗培養(yǎng)了一批骨干。這樣在演示實(shí)驗時，學(xué)生觀察十分認(rèn)真，收到良好的效果。這樣不用教師講，他們自己就想去探究答案。此時開始實(shí)驗學(xué)習(xí)，就能讓學(xué)生更主動地獲取知識。

因此，在演示實(shí)驗中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納總結(jié)，甚至在實(shí)驗操作上讓學(xué)生積極參與，讓學(xué)生充分了解實(shí)驗的內(nèi)容，多次重復(fù)，加深印象，鞏固記憶。

3 做演示實(shí)驗時要注意分析實(shí)驗，以達(dá)到最佳的

效果

實(shí)驗時教師可以先做演示，再作分析。例如，進(jìn)行電功率的教學(xué)時，教師可先做演示，將“220V，25W”“220V，60W”的兩只燈泡分別串聯(lián)和并聯(lián)后接入220 V的電源上，觀察它們能否正常發(fā)光？在學(xué)生獲得感性知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行理論分析，往往能取得比較滿意的效果。

在講授浮力這節(jié)課時，教師可以先提出一些問題，例如，形狀不同的物體受到的浮力相同嗎？鐵皮放在水里，它一定會沉入水底嗎？同一物體分別放在水里、煤油里，它露在液面上的體積相同嗎？等等。要求學(xué)生利用自制的學(xué)具在課外活動中分小組進(jìn)行實(shí)驗，回答上面提出的問題。學(xué)生通過自己做實(shí)驗得出正確的結(jié)論，興趣很高，增添了積極進(jìn)行實(shí)驗的信心。

在學(xué)完了這一章以后，教師還進(jìn)一步提出：浮力在生活、生產(chǎn)中的運(yùn)用有哪些？一公斤的水能浮起二公斤的物體嗎？裝在船里的石頭，卸一部分在水池子里，水面會上升嗎？要求學(xué)生通過觀察生活或自己動手回答問題。這樣，通過課內(nèi)、課外的演示實(shí)驗和自己動手做實(shí)驗的有機(jī)聯(lián)系，學(xué)生既學(xué)到了物理知識，又會運(yùn)用于生活，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生利用物理實(shí)驗解決實(shí)際問題的能力。

4 演示實(shí)驗的過程，也是啟發(fā)學(xué)生積極思維的

過程

普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出高中物理實(shí)驗教學(xué)不僅要“輕知識、重方法；輕結(jié)論、重過程”，更應(yīng)當(dāng)關(guān)注“情感態(tài)度和價值觀”。新的課程理念要求教師要在物理實(shí)驗教學(xué)中重視過程性評價，注意學(xué)生的個體差異，幫助學(xué)生學(xué)會認(rèn)識自我、建立自信，促進(jìn)學(xué)生在原有水平上的發(fā)展。最終為學(xué)生的終身發(fā)展、科學(xué)世界觀和科學(xué)價值觀的形成，打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。教師應(yīng)當(dāng)設(shè)計一些富有啟發(fā)性的問題，在關(guān)鍵時刻提問學(xué)生，讓學(xué)生邊思考，邊通過演示實(shí)驗來分析，以求達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維的目的。

例如在教學(xué)“日食和月食”這節(jié)課時，考慮到學(xué)生雖然能聽懂但卻難以真正掌握，為了使教學(xué)更加形象具體，教師可以這樣演示該實(shí)驗：將開著的燈光當(dāng)太陽，讓一個學(xué)生舉著小球當(dāng)月亮，另一個學(xué)生站著不動以頭當(dāng)?shù)厍颉Ｈ缓笞屌e著小球的學(xué)生在燈泡與那個學(xué)生之間轉(zhuǎn)，當(dāng)燈光、小球與那個學(xué)生的頭在同一直線上時，另一個學(xué)生說他看不見“太陽”。其他學(xué)生也從陰影中看到了這一點(diǎn)。這個時候?qū)W生的興趣高漲，教師把握住機(jī)會適時地進(jìn)行提問：那么當(dāng)太陽、月亮和地球也在一條直線時，我們地球上的人會看到什么現(xiàn)象呢？這樣學(xué)生就能真正掌握月食知識，感到學(xué)習(xí)是一種輕松、充滿樂趣的事，從而對物理這門課產(chǎn)生濃厚的興趣。

改革傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗教學(xué)的整體功能，突出構(gòu)成整體的各個要素的相互作用，從而全面提高學(xué)生的能力。為了搞好整體改革，物理教師首先要從觀念上進(jìn)行更新，改變傳統(tǒng)的思維方式，建構(gòu)思考問題要有整體觀念，從整體出發(fā)又以整體為歸宿的思維方式。其次，摒棄傳統(tǒng)的質(zhì)量觀，以培養(yǎng)高素質(zhì)、全面發(fā)展的人才為目的，代替過去只強(qiáng)調(diào)智育發(fā)展，圍繞“兩考”（高考、中考）轉(zhuǎn)的質(zhì)量觀。在改革實(shí)驗中，教師始終以全體學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的作用，把整個教學(xué)過程看成師生共同合作、共同探索的過程。整個教學(xué)讓學(xué)生意識到自己是學(xué)習(xí)的主體，自覺動手、動腦。

在整體改革實(shí)驗中，堅持教學(xué)的科學(xué)性原則，根據(jù)系統(tǒng)論原理——整體大于各部分的總和，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、實(shí)驗教學(xué)的完整性規(guī)律，把組成整體結(jié)構(gòu)的各個要素有機(jī)地組合起來，在總體上通盤考慮。這樣，注意各要素的功能，而且更注意各部分相互聯(lián)系形成整體結(jié)構(gòu)的新功能。

還把課內(nèi)和課外融為一體，把演示實(shí)驗和學(xué)生實(shí)驗統(tǒng)籌安排，把小制作、小發(fā)明、實(shí)驗競賽、專題講座適時調(diào)整。在實(shí)驗內(nèi)容上把科學(xué)知識、生活知識全面考慮、互相滲透，把獲取知識、科學(xué)觀察、獨(dú)立操作、培養(yǎng)實(shí)驗技能、發(fā)揮聰明才智安排于合理的結(jié)構(gòu)中，充分發(fā)揮各部分互相聯(lián)系、互相作用的整體功能。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉雪林，龔鎮(zhèn)雄.一本頗有參考價值的新書：推薦《物理實(shí)驗研究》[J/OL].物理實(shí)驗，1995(1):38.

（作者單位：河北省唐山市玉田縣第一中學(xué)）