高中物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的幾點(diǎn)思考

林少平

摘 要 目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀就是試題實(shí)驗(yàn)、媒體實(shí)驗(yàn)、程式化實(shí)驗(yàn)，教師受傳統(tǒng)觀念的影響，認(rèn)為學(xué)生不會(huì)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)沒關(guān)系。結(jié)果導(dǎo)致教學(xué)實(shí)驗(yàn)對學(xué)生各種能力尤其是動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)收效甚微，為了適應(yīng)新課程的要求，必須予以改革。因此，要提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，必須更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念，積極創(chuàng)設(shè)一種“拒絕演戲、人人參與、落實(shí)檢查、有效探究”的教學(xué)氛圍。

關(guān)鍵詞 物理實(shí)驗(yàn) 有效性教學(xué) 思考

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

（1）試題實(shí)驗(yàn)，就是學(xué)生用筆“做實(shí)驗(yàn)”。究其原因：主要是受教師傳統(tǒng)觀念的影響。部分教師認(rèn)為，高考是用筆考實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不會(huì)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)不要緊，只要會(huì)動(dòng)筆考實(shí)驗(yàn)就行。這一做法最終的結(jié)果就是嚴(yán)重挫傷了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的積極性，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在“應(yīng)試”的泥潭里越陷越深。（2）媒體實(shí)驗(yàn)，就是學(xué)生通過媒體“看實(shí)驗(yàn)”。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，使得部分教師過分追求、迷戀多媒體的模擬實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)代教育技術(shù)只能是輔助教學(xué)，只是在實(shí)驗(yàn)儀器不能完整、準(zhǔn)確地完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，或教學(xué)時(shí)間不足時(shí)才能體現(xiàn)它的優(yōu)越性。如一味通過媒體“看實(shí)驗(yàn)”，一是降低了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性，且會(huì)給學(xué)生留下造假的嫌疑；二是學(xué)生動(dòng)手能力大大降低了。（3）程式化實(shí)驗(yàn)。平時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中看到的現(xiàn)象就是學(xué)生進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室，首先是老師按實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⑵鞑摹⒉襟E等大概講解一遍，然后學(xué)生根據(jù)教師講解的內(nèi)容或要求，按照規(guī)定的程式進(jìn)行操作，去獲取所要求得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這一做法其實(shí)就是教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一手包辦，學(xué)生最多只是機(jī)械模仿，缺少動(dòng)手和動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，能力得不到相應(yīng)的提高。

以上的現(xiàn)狀，對于學(xué)生各種能力尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)收效甚微，必須予以改革。因此，要想提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，我們必須更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念，明確教師和學(xué)生各自在實(shí)驗(yàn)過程中的作用，積極創(chuàng)設(shè)一種“拒絕演戲、人人參與、落實(shí)檢查、有效探究”的教學(xué)氛圍。

2 提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的幾點(diǎn)思考

2.1 立足獨(dú)立操作，探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和基本方法

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中過程，要充分引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已學(xué)的知識(shí)去明確實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和基本方法，積極鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)。常見的如“放大法”、“轉(zhuǎn)換法”、“控制條件法”、“比較法” 等思想。

如在研究牛頓第一定律的演示實(shí)驗(yàn)中，伽俐略為什么要設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新之處在哪里？顯然這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)目的是要研究物體不受力時(shí)將會(huì)怎么樣，以推翻亞里斯多德“力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。因此要讓小車運(yùn)動(dòng)，必須設(shè)計(jì)一個(gè)斜面，使小車在同一高度滑下，到斜面底能有同樣速度。但要使小車不受力，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中是難做到的，怎么辦？這個(gè)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新之處就在于只能讓小車在三種不同的表面上運(yùn)動(dòng)，受到的阻力逐漸減小，比較小車的運(yùn)動(dòng)情況，最后通過推理得出物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。可見教師要認(rèn)真研究發(fā)掘教材中演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2.2 探究多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性

2.2.1 物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)

課程標(biāo)準(zhǔn)中指出：“教師應(yīng)尊重學(xué)生的人格，關(guān)注個(gè)體差異，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求”。 所以我們在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)可提供不同要求的實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生根據(jù)自身水平選擇合適的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到更好的效果。

如在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系” 的實(shí)驗(yàn)中，可設(shè)置以下兩個(gè)方案供學(xué)生選擇：方案一：用小車、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材，研究小車的運(yùn)動(dòng)。從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上測量并算出△，由△ = 計(jì)算出小車的加速度。方案二：以氣墊導(dǎo)軌、數(shù)字計(jì)時(shí)器等器材研究滑塊的運(yùn)動(dòng)。用光電門和數(shù)字計(jì)時(shí)器自動(dòng)測出滑塊運(yùn)動(dòng)經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí)的速度、，以及這一過程所用的時(shí)間，再通過公式 = 算出滑塊的加速度。

2.2.2 講清實(shí)驗(yàn)原理

每個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：（1）講清實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)要達(dá)到什么目的，所依據(jù)的物理規(guī)律是什么？（2）講清實(shí)驗(yàn)方法：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，應(yīng)測量哪些物理量，采用什么方法測量？按實(shí)驗(yàn)要求，應(yīng)選擇哪種規(guī)格的實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)裝置？需要獲得哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？如何正確觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、讀取和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？具體的實(shí)驗(yàn)步驟？（3）講清對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的要求：能通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出明確的物理結(jié)論，并將所得的結(jié)論采用文字或數(shù)學(xué)（圖像）形式正確進(jìn)行表達(dá)。（4）在實(shí)驗(yàn)操作過程中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？（5）引導(dǎo)學(xué)生對結(jié)論進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，對實(shí)驗(yàn)提出改進(jìn)的建議。

2.3 注意實(shí)驗(yàn)原理的遷移，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

高中物理課本中的實(shí)驗(yàn)僅僅是為我們提供了一套可行的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和操作規(guī)程，但它絕不是唯一可行的，也不一定是最佳實(shí)驗(yàn)方案。我們應(yīng)該著重從中領(lǐng)悟物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、所運(yùn)用的科學(xué)方法、規(guī)范的操作程序及合理的實(shí)驗(yàn)步驟。應(yīng)從實(shí)際出發(fā)做合理的變通和大膽的改進(jìn)，通過改變實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蟆?shí)驗(yàn)控制的條件、實(shí)驗(yàn)儀器等方法，學(xué)生要?jiǎng)邮秩プ觯耘囵B(yǎng)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)思想方法、設(shè)計(jì)新的物理實(shí)驗(yàn)的能力。

如重力加速度的測量方法，在指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成教材用單擺測定實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)恰時(shí)誘發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，想出其它不同的測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)方案。因?yàn)樵谧霰緦?shí)驗(yàn)前學(xué)生已做過“測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”和“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置和方法。于此，啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)利用重物自由下落過程中打出的紙帶上的點(diǎn)，用“逐差法”算得重力加速度的實(shí)驗(yàn)方案，并根據(jù)設(shè)計(jì)方案確定步驟自選儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。也可啟發(fā)學(xué)生根據(jù)自由落體位移公式 = /2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法。

2.4 加強(qiáng)課后拓展延伸，落實(shí)有效性教學(xué)

把課外活動(dòng)納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范圍是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)。在學(xué)生掌握了一些基本實(shí)驗(yàn)技能后，通過組織課外活動(dòng)，配合課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)從多方面培養(yǎng)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的興趣。

（1）利用課余時(shí)間開放物理實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證作業(yè)中的難題或不明白的地方、以及自己的猜想，與課堂教學(xué)相互補(bǔ)充。一方面，學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人的興趣、能力選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，自覺完成自己的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。另一方面，學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間，也就保證了學(xué)生有比較充分的預(yù)習(xí)時(shí)間，為學(xué)生順利完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)造了前提條件。使學(xué)生從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，有利于逐步形成以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。（2）充分重視教材中“迷你實(shí)驗(yàn)室”的教學(xué)。新編教材有一大亮點(diǎn)，即幾乎每節(jié)都有“迷你實(shí)驗(yàn)室” 這一專欄，而這些實(shí)驗(yàn)學(xué)生都可用身邊的日常用品來完成做。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生用身邊的材料做一些妙趣橫生的小實(shí)驗(yàn)，這樣能激發(fā)學(xué)生廣泛的興趣，培養(yǎng)勇敢自信、發(fā)明創(chuàng)新的精神，也是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的重要補(bǔ)充。

總之，實(shí)施有效性教學(xué)是一個(gè)艱巨而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。要提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，就要求教師轉(zhuǎn)變觀念，在遵循教學(xué)活動(dòng)的客觀規(guī)律下，以盡可能少的投入，取得盡可能多的教學(xué)效果，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中既能學(xué)到知識(shí)，又能鍛煉能力，體驗(yàn)經(jīng)歷探究過程的樂趣，從而全方位提高學(xué)生的整體素質(zhì)。