重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高物理教學(xué)效果

董飛

摘 要：物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力具有重要作用。本文首先分析了物理實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的現(xiàn)實(shí)意義，結(jié)合工作實(shí)際，概括了物理教學(xué)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面存在的問(wèn)題，進(jìn)而從思想認(rèn)識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)手段、教師自身素養(yǎng)等方面提出了優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；教學(xué)；創(chuàng)新能力；對(duì)策建議

物理學(xué)是一門(mén)重要的基礎(chǔ)性學(xué)科，可以拓展學(xué)生的思維，有助于學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)。物理學(xué)自建立以來(lái)所取得的種種輝煌成果無(wú)不顯示出物理學(xué)家的創(chuàng)新思維能力。同時(shí)，物理學(xué)是一門(mén)以觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基礎(chǔ)。物理實(shí)驗(yàn)是建立和檢驗(yàn)物理理論的基礎(chǔ)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅有助于學(xué)生理解和掌握物理學(xué)的理論，而且是提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力不可缺少的環(huán)節(jié)，是在物理教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)觀(guān)察自然現(xiàn)象、現(xiàn)場(chǎng)演示和實(shí)踐，可使學(xué)生對(duì)物理知識(shí)獲得具體的、明確的認(rèn)識(shí)，這是理解物理概念和物理規(guī)律的前提。高中是學(xué)生身心發(fā)展的重要階段，在此階段所形成的一系列做事、做學(xué)問(wèn)的行為習(xí)慣，可能對(duì)其終身產(chǎn)生重要影響。因此高中物理教學(xué)應(yīng)充分發(fā)揮啟迪學(xué)生思維的作用，最大限度地開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力。物理實(shí)驗(yàn)是人們根據(jù)研究的目的，運(yùn)用科學(xué)的儀器設(shè)備，人為的控制、創(chuàng)造或純化某種自然過(guò)程，使之按預(yù)期的進(jìn)程發(fā)展，同時(shí)盡可能減少客觀(guān)因素干擾的前提下進(jìn)行觀(guān)測(cè)，能重復(fù)探究物理規(guī)律的一種科學(xué)活動(dòng)。

1 忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)是目前高中物理教學(xué)中存在的普遍問(wèn)題

目前，物理教學(xué)的實(shí)驗(yàn)是一個(gè)比較不利于學(xué)生提高成績(jī)的學(xué)科，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)的難度和學(xué)生理解能力無(wú)法緊密的結(jié)合，充分的發(fā)揮教師在實(shí)驗(yàn)組的導(dǎo)向作用，所以物理實(shí)驗(yàn)常常作為一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)在人們的視線(xiàn)里。調(diào)查研究顯示，物理實(shí)驗(yàn)普遍存在的問(wèn)題在諸多因素中，重要的有以下幾點(diǎn)，首先，對(duì)儀器的使用和認(rèn)識(shí)不到位，實(shí)驗(yàn)過(guò)程不規(guī)范，引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差比較嚴(yán)重，而且顯得實(shí)驗(yàn)的操作者不夠?qū)I(yè)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程不滿(mǎn)足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的具體操作要求。其次，學(xué)生在測(cè)量?jī)x器的使用過(guò)程中不會(huì)調(diào)零，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備不完善。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，很多學(xué)生不能正確掌握儀器的使用方法，動(dòng)手操作能力比較欠缺。譬如，在連接電路實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，同學(xué)們對(duì)電路的連接錯(cuò)誤百出，根據(jù)電路圖的連接方式判斷不出電阻串并聯(lián)關(guān)系，對(duì)電阻與電壓不明確，讀圖過(guò)程中不能正確理解電路圖表示的信息，對(duì)電路的掌握能力明顯沒(méi)有理論知識(shí)熟練。而且常常會(huì)出現(xiàn)短路、斷路等錯(cuò)誤連接，導(dǎo)致小燈泡不亮；即使連接正確，對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的檢查也不夠完善，往往在實(shí)驗(yàn)失敗之后，不知道問(wèn)題出現(xiàn)在哪一個(gè)環(huán)節(jié)。常常會(huì)將理論脫離實(shí)際，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能真正的把課堂上的教學(xué)內(nèi)容反應(yīng)到實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施，而是對(duì)于實(shí)驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)模棱兩可，分析的不明確，常常把連接的節(jié)點(diǎn)弄混淆，把電路圖中的節(jié)點(diǎn)與實(shí)際操作中的導(dǎo)線(xiàn)連接分析不得當(dāng)。

2 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高物理教學(xué)效果的方法

2.1 重視物理實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)造能力的促進(jìn)作用

筆者認(rèn)為，物理的教學(xué)目的，不僅要使學(xué)生知道物理學(xué)的昨天和今天，更要培養(yǎng)他們的興趣，主動(dòng)去探索物理學(xué)的明天。物理的教學(xué)過(guò)程應(yīng)當(dāng)由封閉走向開(kāi)放，不要總是借口物理學(xué)是嚴(yán)密的自然科學(xué)系統(tǒng)而向?qū)W生灌輸過(guò)多的非此即彼的結(jié)論。應(yīng)當(dāng)更多地傾向物理過(guò)程的展現(xiàn)，更多地關(guān)注正在研究的前沿性或具有爭(zhēng)議性的物理學(xué)問(wèn)題。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)是一門(mén)處于不斷發(fā)展的學(xué)科，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，挖掘其創(chuàng)新才能。因此，物理教師應(yīng)高度重視實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)興趣的巨大作用，在教學(xué)活動(dòng)中加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)份量，多做課堂演示實(shí)驗(yàn)，在物理課堂上給學(xué)生提供必要的科學(xué)探究的機(jī)會(huì)，結(jié)合課外的延伸，讓學(xué)生通過(guò)自己的思維獲得知識(shí)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的具體做法，掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技能，還要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)研究物理的實(shí)驗(yàn)方法，為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)，應(yīng)保證必須由學(xué)生親自動(dòng)手操作，要求學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn)，并對(duì)觀(guān)察到的現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)真的分析。因?yàn)閷W(xué)生在自己探索物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以把動(dòng)手和動(dòng)腦結(jié)合起來(lái)，鍛煉和培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。在此基礎(chǔ)上，啟發(fā)和誘導(dǎo)學(xué)生擬出適合自己研究的問(wèn)題并進(jìn)行探究，重視知識(shí)的發(fā)掘過(guò)程，在學(xué)生的積極主動(dòng)探究下，發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問(wèn)題，并由問(wèn)題或任務(wù)出發(fā)，展開(kāi)學(xué)生自己的活動(dòng)，在學(xué)生自主歸納的過(guò)程中獲取知識(shí)，體驗(yàn)探究過(guò)程的曲折和樂(lè)趣，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，使各種能力獲得提高。

2.2 強(qiáng)化對(duì)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)技能是保證物理實(shí)驗(yàn)效果的根本。在教學(xué)中，應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生六個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)技能：一是掌握基本儀器的構(gòu)造、原理和使用，能正確使用儀器進(jìn)行觀(guān)察、測(cè)量和讀數(shù)；二是掌握中學(xué)有關(guān)實(shí)驗(yàn)的一般原理和實(shí)驗(yàn)方法；三是會(huì)正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行運(yùn)算和分析，以得出正確的結(jié)論；四是了解誤差概念，并學(xué)會(huì)初步的誤差計(jì)算和分析；五是會(huì)寫(xiě)一般的實(shí)驗(yàn)報(bào)告；六是養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，包括愛(ài)護(hù)儀器、遵守安全操作規(guī)則和尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的習(xí)慣等。在物理實(shí)驗(yàn)中，教師不僅要根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)，選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)步驟和方法，并且還要鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的意見(jiàn)和建議。即使是不成熟的意見(jiàn)和建議，也應(yīng)當(dāng)給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，加以改進(jìn)。實(shí)踐表明：只要我們能從眾多的實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出共同的規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察時(shí)注意目標(biāo)明確，層次分明，就可讓學(xué)生掌握較高的實(shí)驗(yàn)技能，使學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

2.3 充分運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

物理教師可以適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用多媒體教學(xué)手段——投影儀、錄音錄像、多媒體課件，特別是制作復(fù)雜物理過(guò)程的演示動(dòng)畫(huà)等視聽(tīng)設(shè)備和手段。它除了增強(qiáng)對(duì)學(xué)生的吸引力，增加課堂的趣味性和視覺(jué)上的沖擊外，更重要的是可以表現(xiàn)各種物理現(xiàn)象，能在短時(shí)間內(nèi)展示物體的運(yùn)動(dòng)和變化的全過(guò)程，為學(xué)生提供大量而豐富的感性材料，突破傳統(tǒng)教學(xué)手段在時(shí)間、空間上的限制，能將傳統(tǒng)教學(xué)手段不能表現(xiàn)的許多現(xiàn)象和過(guò)程生動(dòng)地表現(xiàn)出來(lái)，取得良好的教學(xué)效果。例如，可以利用多媒體視頻展臺(tái)將實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)物、模型、標(biāo)本等直接投影放大，讓全體學(xué)生直觀(guān)地了解它們的構(gòu)造細(xì)節(jié)、儀器規(guī)格、使用方法；可以利用攝像頭對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程進(jìn)行同步放大直播，提高現(xiàn)象、過(guò)程、方法示范的可見(jiàn)程度，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)操作的示范作用，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。

2.4 教師自身素養(yǎng)的提高對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的影響

在幫助學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)步驟，練習(xí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性的同時(shí)，教師加強(qiáng)自身修養(yǎng)，提高自身素質(zhì)也是教學(xué)分析環(huán)節(jié)必不可少的一項(xiàng)基本內(nèi)容。因?yàn)橹挥薪處熥陨淼膶?zhuān)業(yè)水平得以提升，注重實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培育，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣，才能潛意識(shí)里帶動(dòng)學(xué)生，以身作則為學(xué)生起到一個(gè)表率作用。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程以及理念的學(xué)習(xí)和完善是來(lái)自于對(duì)教師演示實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察以及模仿，所以，教師在演示實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)細(xì)節(jié)都有肯能變成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理解或者誤解的關(guān)鍵，如此一來(lái)，教師的演示過(guò)程不僅僅是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài)的過(guò)程，更是引領(lǐng)學(xué)生踏入科學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的啟蒙指導(dǎo)者。這樣，教師演示實(shí)驗(yàn)是否標(biāo)準(zhǔn)，也對(duì)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的過(guò)程有著重大的影響。況且教師于教學(xué)中的影響不僅僅在學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容方面有所體現(xiàn)，同時(shí)對(duì)學(xué)生的整體學(xué)習(xí)狀態(tài)也有所彰顯。

綜上所述，重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析以及講解過(guò)程都是對(duì)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)，提高物理教學(xué)效果必不缺少的環(huán)節(jié)。根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新大綱要求，完全參透實(shí)驗(yàn)的核心以及實(shí)質(zhì)，爭(zhēng)取讓學(xué)生在第一時(shí)間熟悉大綱要求并且能夠熟練的獨(dú)立完成物理實(shí)驗(yàn)基本步驟和熟知物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)理念，這些都是教師在從教過(guò)程中需要隨時(shí)把握和關(guān)注的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1] 喬際平，劉田珉.物理創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)[M].北京：首都師范大學(xué)出版社，2001.

[2] 于連濤，劉偉.創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育[M].青島：中國(guó)海洋大學(xué)出版社，2004.

[3] 黃宏梅.高中物理教學(xué)中的科學(xué)本質(zhì)教育[J].物理教師，2006（6）：1～3.

[4] 于偉.后現(xiàn)代科學(xué)觀(guān)及其對(duì)科學(xué)教育觀(guān)的消極影響[J].外國(guó)教育研究，2005（11）.

[5] 劉燕.高中物理教學(xué)中教學(xué)諸要素的優(yōu)化策略[J].科技信息，2007（16）：481.