用心打造物理實驗課堂

王錫

摘要： 物理學是以實驗為基礎的自然科學，物理學科中的各種概念、規律都是從大量的實際問題中抽象概括得來的，因此，抽象性和概括性是物理概念、物理規律的最大特點，這也是學生在學習物理知識的過程中遇到的最顯著的困難.很多學生之所以感到物理難學，都是由于一些物理概念、規律的高度抽象性所造成的.而在學習物理的過程中，物理實驗則可以幫助學生把這些抽象出來的概念規律還原成其本來的面貌，使得抽象的概念規律變得更加形象直觀，從而幫助學生更輕松地理解這些抽象化的概念規律.因此，物理實驗是學生進行物理學習的重要手段.

關鍵詞：物理課堂；實驗教學；實驗能力

一、做好充分的準備工作

在開展教學活動之前，為了保證課堂教學的順利推進，教學目標的有效實現，教師通常會在上課之前開展備課工作，按照教學目標，結合教學內容制定詳細的教學計劃，對教學過程進行科學合理的設計，這樣，可以有效提高教學活動的科學性和有效性.同樣，在開展實驗教學之前，教師也要認真做好備課工作.教師要針對實驗課設計專門的實驗教案，在實驗教案中，要詳細列出實驗探究的目標、實驗探究的假設、實驗的具體設計、實驗數據的收集、實驗數據表格的設計、實驗論證過程、實驗結論這樣幾大基本實驗環節.為了保證這些環節的備課效果，教師除了要把實驗教案寫在筆記上，還要親自動手進行準備實驗，只有在真實的實驗中才有可能發現問題，例如，實驗器材是否完好無損、實驗方案是否切實可行、實驗操作步驟是否適當等.這樣，經過反復的預備實驗以后，教師才能夠對實驗過程中可能出現的諸多問題做到心中有數，從而保證在課堂上開展的實驗成功率大大提升.

二、注意培養學生的觀察能力

在實驗課堂上，觀察是學生進行學習活動的第一步，學生是否具有較強的觀察能力往往對于整個實驗教學的效果具有決定性作用.為此，教師要在實驗課堂上注意有意識地培養學生的觀察能力，傳授給學生一些基本的觀察方法.例如，在進行觀察的時候，按照先整體再局部，先遠距離觀察，再近距離觀察的順序等，這樣，在掌握了這些基本的觀察技巧以后，會讓學生的觀察效果大大提升.另外，教師在課堂上進行演示實驗的時候，也要結合具體的實驗向學生實時地傳授各種觀察技巧，觀察過程中的注意事項等.例如，在進行測量實驗時，在拿到測量工具以后，教師要教給學生認真觀察測量工具的量程、分度值，檢查一下測量儀器是否完整無損等.在實驗的全過程，教師要一步步指導學生進行恰當的觀察活動.例如，如何進行實驗數據的讀取，需要特別關注哪些容易被忽視的實驗現象等，切不可走馬觀花，忽視細節，養成不良的觀察習慣，否則會嚴重影響實驗教學的效果.在這里還要注意一個問題，那就是觀察的途徑問題，教師要教給學生利用眼、耳、鼻、皮膚等多種途徑進行觀察活動，不要把觀察局限在眼睛觀察的范疇，這樣通過多種感官來綜合觀察實現現象，有利于學生更加全面的了解物體的狀態特征，提高觀察活動的全面性，進而提升整個實驗的效果.

三、培養學生科學嚴謹的操作方法

實驗操作是物理實驗中的重要環節，也是核心環節.通過實驗操作，學生可以親身感受每一個具體的實驗過程，對于學生獲取感性經驗，提高動手實踐的能力具有不可忽略的作用.然而，物理實驗是一個極其嚴謹科學的行為，在進行物理實驗操作的時候，科學嚴謹是第一原則.每種物理實驗儀器都有自己嚴格的操作規則.例如，天平的平衡調節、電表的機械調零等.在進行操作的時候，我們一定要按章辦事，否則不但會引起實驗結果的不準確或者失敗，甚至可能給實驗操作者帶來危險.例如，在使用電流表測量電路電流的實驗時，在操作的過程中需要注意這樣幾個事項：（1）要保證開關處于斷開的狀態；（2）電流表與被測電路要處于串聯的狀態；（3）電流必須從電流表的“+”接線柱流入，由“-”接線柱流出；（4）要保證被測電路電流在電流表的量程范圍之內；（5）切記不能將電流表不經過用電器而直接連接到電源的兩端.為了保證操作的規范性和準確性，可以在實驗開展之前事先畫好電路圖，這可以使得操作時難度大大降低.

四、重視對實驗過程中異常現象的分析

在進行物理實驗操作的過程中，由于不同的操作者、不同的實驗工具以及不同的操作方式，最后所產生的實驗數據往往也會存在一定的差異.對于這些在實驗中出現的差異，哪怕是非常微小的差異，教師也不能放過，而是要帶著學生一起去分析差異產生的原因.例如，筆者在帶領學生探究“動滑輪可以節省一半力”的實驗過程中，很多學生在實驗完成以后發現所得出的實驗結果與理論的數值存在較大偏差.面對這些現象，很多學生都產生了疑惑，整個實驗都是按照正確的步驟來進行的，但是為什么會出現這么大的差異呢？到底是哪個環節出現問題了呢？面對這些現象，筆者開始帶領學生認真地對實驗過程進行分析，結果在不斷地分析和討論中，終于發現了原因，原來實驗的誤差是由于滑輪自重以及摩擦力的存在所導致的，實驗本身并沒有什么問題.在找到了問題的根源以后，有的學生就開始思考起這樣一個問題：有沒有什么方法能夠對之前的實驗進行一些改進，以減小這些誤差呢？看到學生有了思路以后，教師干脆放手讓學生進行分組討論，思考一下有沒有什么改進實驗的方法.就這樣，學生開始積極地討論起來.整個課堂氣氛顯得活躍異常.經過思考和討論，學生提出了很多的改進實驗的方案，其中有可行的，也有不可行的.這時候，教師就可以發揮指導作用，把這些方案進行適當地總結和歸納，從中得出最佳的實驗改進方案.由這個案例我們發現，因為在實驗過程中對實驗中的誤差采取不放過的態度，從而才促使了這次的分析活動的產生.經過對實驗現象的分析，學生不但找到了問題的根源，有效地改進了實驗方案，提高了實驗的效果，同時在分析、思考的過程中學生思維能力也獲得了一次有效的提升，這對于學生來說是一次非常難得的自我提升機會.因此，在實驗過程中，我們一定要重視對實驗過程的分析活動，重視對每一個細微的實驗步驟、實驗現象的分析，這樣才有可能及時地發現問題、解決問題，并在此過程中不斷提升實驗的有效性和學生的綜合能力.

五、引導學生對實驗過程進行詳細的記錄

很多學生在進行實驗操作的時候往往不習慣對實驗過程進行記錄，待實驗操作完成以后，很多實驗過程中的細節往往容易被忽略，從而影響了實驗的效果.因此，在實驗過程中，認真做好實驗記錄也是一個至關重要的環節.在開展學生實驗的時候，教師通常都會采取小組合作的形式，通過小組成員的相互分工合作，可以更好地完成實驗任務.例如，在進行小組實驗的時候，有的學生負責進行實驗操作，而其它的學生就可以負責在旁邊做實驗記錄.要注意，在進行實驗記錄的時候一定要客觀詳細，切不可對實驗現象進行任何的主觀臆測，否則會影響實驗的科學性.

六、教師要輔助學生對實驗結果進行分析歸納

開展物理實驗目的不是為了單純地動手操作，而是希望通過動手來獲取相關的感性知識，再對感性知識進行分析歸納，然后上升到理性知識的范疇.因此，在實驗操作過程結束以后，對于實驗結果要進行認真的分析歸納，初中階段的學生無論是分析能力還是抽象歸納能力都存在很大的局限性，因此，在這個環節中，教師一定要注意對學生進行恰當的指導，以保證對實驗結果的分析歸納能夠科學有效.

七、注意實驗結束后的整理工作

很多時候，學生在實驗室做完實驗以后往往一哄而散，各種實驗儀器被隨意地擺放.實驗室中很多的物理實驗器材構造非常精密，如果保存的不恰當會對這些儀器造成損害.一旦實驗儀器遭到損害，就會影響實驗的準確性和成功率.因此，在上實驗課時，教師一定要幫助學生養成實驗后進行整理的習慣.把實驗中用到的各種工具分門別類的整理好，分別放在原有的位置，這樣不僅可以培養學生愛護實驗儀器的意識，同時，也可以讓學生養成有始有終的良好的學習和工作習慣.

總之， 教師一定要注意從多種途徑提高自身的的素質，努力把握實驗教學技巧，用心為學生打造一個科學高效的實驗課堂.

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[江蘇省太倉市第二中學 （215400）]