改革中學物理實驗教學的嘗試

李擁占

摘 要： 物理作為一門研究物質運動規律和物質基本結構的基礎性學科，怎樣改革傳統的物理學教學模式才能適應時代的發展？用什么樣的理論對物理教學進行改革，才能培養出時代需要的創新人才？中學物理實驗教學如何進行改革？作者根據現代教育理論，結合中學物理教學實踐進行了嘗試。

關鍵詞： 中學物理教學 實驗教學 教學改革

物理實驗教學形式多種多樣，怎樣把教學側重點由教師的“教”轉到學生的“學”上來，從而更好地調動學生的學習積極性，突出學生的主體作用呢？由于中學生的身心特點決定了他們好動，喜歡實際操作，因此，在課堂教學中應加強實驗教學，多給學生動手的機會，讓學生在實際操作中感受到學習的樂趣，從而提高對物理學的興趣。筆者認為要抓好以下幾個教學環節。

一、利用投影技術，增強演示實驗效果

演示實驗就是教師利用實驗器材、儀表向學生做表演示范實驗，或創設必要條件將自然現象及其變化規律等再現出來。這是物理教學中將理論與實際相結合的重要方法，是提高學生學習興趣、啟發學生積極思維的重要手段，是認識事物規律的起點，也是物理實驗教學中的一個重要組成部分。學生通過觀察演示實驗，思考總結，從而找出規律性的東西，得出正確的結論。但是，有的演示實驗觀察目標，現象細微，且由于條件的限制，教師只能在講桌上進行演示。后排學生看不清楚實驗現象，這就增加了學生在理解過程中的難度，直接影響教學效果。利用投影器將演示現象放大，使其在銀幕上清晰地顯示出來。這樣既有利于學生觀察思考，又縮短觀察時間，從而增強演示實驗效果。

例如，在測定物質的密度這個實驗中，其實驗目的就是練習使用天平，學習使用量筒，學會利用天平和量筒測物質的密度。在這個實驗中，學生第一次學習使用量筒測量液體的體積和測量小金屬塊的體積。因此在做實驗之前，教師應先教學生如何使用量筒，如何正確讀數。而量筒的刻度較小，教師演示講解，大部分學生看不清楚。這時可利用投影技術，將刻度放大，學生就容易看清。方法一：用立式投影器對圓形量筒進行投影時，會產生聚光作用，在銀幕上形成一條豎直亮線，無法看清演示刻度。為了消除圓形量筒的聚光作用，可將量筒放在透明的水槽里進行投影演示。方法二：用立式投影器和專門作投影用的方形量筒。方法三：用臥式投影器和抽拉式量筒投影片（在教學生學習溫度計、安培計、伏特計的正確讀數時，也可用抽拉式溫度計投影片，旋轉式安培計、伏特計投影片進行投影演示）。

二、抓好課堂內的實驗教學，寓實驗課改革于趣味之中

實驗教學能否達到最優目的，系統各部分能否協調運轉，關鍵問題是看我們在課堂教學中能否引起學生較濃厚的興趣。如果學生對實驗感到乏味，就難以達到目的。興趣的培養必須是通過多種途徑，多種形式綜合進行。物理學科是一門實驗科學，我們把中學物理的42個學生實驗，700多個演示實驗，逐一研究，在揭示物理規律的原則下，每一個實驗都做一些趣味性改進。如在演示水的不善于傳熱的實驗時，把事先準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。學生感到十分驚奇，從而引起興趣，提高學習知識的積極性。為了充分發揮學生的主體作用，在演示實驗時，我們讓少數學生參加演示實驗，為做學生實驗時培養一批骨干。這樣在演示實驗時，學生觀察十分認真，收到良好的效果。

三、以學生實驗為主要內容，培養學生實事求是的學風

通過演示實驗調動學生的積極性，學生躍躍欲試，但由于課堂時間限制只能吸收少數參加。在這種情況下，學生對學生實驗就非常重視。我們除了讓學生做完課本上的學生實驗外，還通過制作教具、學具，把許多演示實驗改成學生實驗，給學生提供自己動手動腦的機會。如演示浮力的大小，電流強度跟電壓的關系等實驗。在實驗過程中，我們除了要求學生用科學的態度做好實驗外，更重要的是要求學生寫出實驗報告，這是將感性知識上升為理性認識的一項重要工作。通過認真檢查學生的實驗報告，促使學生在實驗過程中，正確理解原理，明確實驗目的，認真設計步驟，詳細記錄數據，分析實驗結果。特別是一些實驗出現誤差后，要求學生認真討論，分析產生誤差的原因，使學生逐步形成嚴肅認真、一絲不茍的作風。

四、實驗技能訓練促進教學技能的訓練

實驗操作技能僅僅是實驗教學的基礎，要充分發揮實驗教學的作用，必須在實驗過程中啟發、引導學生思維和設計實驗教學方法。我們采取的措施是：首先，在操作技能的訓練過程中創設課堂教學情境，解決部分實驗因環境變化而導致操作失敗的問題，如靜電實驗時故意加大環境濕度，養成實驗前先干燥器具、檢查絕緣情況的習慣；用托盤天平稱量物體的質量，因為課堂教學中天平正面對學生，必須學會背面調節的技能等。其次，為培養演示實驗操作與課堂講解密切結合，可在操作訓練時采用增加講解程序設計和在操作表演時與講解相結合等方式進行，這樣不僅有助于實驗教學技能的訓練，而且可提高表達能力和教材處理等教學能力。

五、培養學生良好的實驗習慣，形成科學的實驗素養

實驗操作的全過程包括儀器調節、觀察操作、儀器整理。教師要有意識地培養學生良好的實驗習慣，使之形成科學的實驗素養。首先，實驗前都要對儀器進行預備性調節，根據需要，有的儀器位置安裝底座要水平，有的要垂直。各儀器之間的聯系應滿足一定要求，如電學實驗中，電路連接要正確，還要考慮到觀察、操作、檢查的方便。在光具座上的儀器應保持共軸。測量儀表必須先進行零點調節，當某些條件變化影響到零點時，要重新調整零點。如天平位置變動、彈簧秤拉力方向改變、萬用電表電阻擋量程變化等，都必須重新調整零點。使用各種儀器必須按一定操作規范進行，對于違反操作規定的要禁止。

操作要有一定的條理性，例如應在檢查電路后，再接上電源的另一個接線柱，然后合上開關。觀察儀表時視線應與刻度平面垂直。儀器整理要有一定順序，如：電學實驗，應先切斷電源然后拆除連接電源的接線柱。儀器整理要有利于儀器的保養維護。如：托盤天平游碼歸零，橡皮圈墊上，學生電源刻度盤旋鈕旋到最小值，萬用電表刻度盤旋鈕撥離電阻擋，滑動變阻器滑臂滑至同一邊，有傳動裝置的儀器將傳動皮帶松弛等。

實驗，不僅能提高學生的學習積極性，更重要的是通過實驗培養學生科學的態度，培養學生觀察、分析問題的能力，讓學生逐步了解科學的發展過程，培養學生學會合作、與人共事的能力，鞏固已學知識，培養學生自主學習的能力及掌握研究性學習的方法。endprint