中學物理實驗儀器教學芻議

左仁龍

【摘 要】 新課程改革，重在倡導科學探究的教學思想，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。在進行物理實驗探索的過程中所建立的思想和探究方法。對物理學科的發(fā)展具有重要的意義。新的課程不僅要求重視物理實驗，而且還要加強物理實驗的創(chuàng)新。所以物理教師應善于從物理實驗的現(xiàn)象中獲取有價值的感性素材引導學生進行思維發(fā)散，經(jīng)過科學、抽象、嚴格的辨析、討論，形成物理概念，并進一步推理、延伸，從而實現(xiàn)由感性認識到理性認識的質的飛躍。

【關 鍵 詞】 實驗；教學；物理

教育心理學家普遍認為，物理實驗能為學生提供感性認識素材，并在此基礎上引導學生學習新的物理知識，學生在觀察的同時會有意識地伴隨教師的實驗而積極思考，它是培養(yǎng)學生發(fā)散思維的重要契機。所以，物理教師應善于從物理實驗的現(xiàn)象中獲取有價值的感性素材引導學生進行思維發(fā)散，經(jīng)過科學、抽象、嚴格的辨析、討論，形成物理概念，并進一步推理、延伸，從而實現(xiàn)由感性認識到理性認識的質的飛躍。

一、中學物理實驗儀器教學的重要性

教學實驗儀器是一種知識載體。學生通過使用儀器設備，即親自做實驗或在觀察實驗的過程中獲得并鞏固知識，培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新精神。無論什么儀器設備，只有通過使用，才能發(fā)揮其效益。因此，如何合理有效地使用教學儀器，為實驗教學服務就成了實驗教師工作的永恒主題。

在傳統(tǒng)的實驗教學中，許多老師只是介紹實驗所用的儀器，如何使用，注意事項，甚至個別儀器只能眼觀、不能手動，就是可以擺弄的儀器，也嚴格要求學生按照實驗步驟來完成，生怕弄壞了儀器，學生失去自主觀察和創(chuàng)新的機會，破壞了學習的興趣。忽視漫長中學物理教學階段實驗儀器的教學，不利于培養(yǎng)學生良好的實驗習慣，也是與現(xiàn)行教學要求相違背的。

現(xiàn)代教育強調以人為本，教學要注重學生的自身發(fā)展和個性化需要，要訓練學生一生中不斷創(chuàng)新，建立自我發(fā)展的機制，而非單純掌握眼前的信息和技術。物理學的特點決定了只有讓學生參與實驗的探究過程，學生才會感到物理真實有用。眾多教學環(huán)節(jié)中，實驗儀器的教學始終是物理教學的重要環(huán)節(jié)之一，是真正落實物理課程標準的目標，提高學生的科學素養(yǎng)，創(chuàng)新精神、實踐動手能力的重要途徑，也是實施物理課程改革的重要條件和重要的課程資源。因此，新課程應更加重視實驗，重視實驗儀器的教學。

二、中學物理教師應具備的實驗技能

1. 認識物理實驗儀器。對實驗有個正確認識，是用好儀器、做好實驗的前提。要想較深刻地認識實驗儀器，應先從了解儀器的基礎知識著手，具備了一定的基礎知識，就可以認識和掌握實驗儀器。

2. 實驗操作規(guī)范。首先，要注意安全，不帶電操作。在實驗室中，經(jīng)常使用到220伏、380伏的高壓電必須要樹立安全意識高電壓嚴禁用手去碰，否則有可能會引起觸電事故。

其次，要規(guī)范使用儀器儀表設備。每個儀器儀表設備都有它的量程及使用范圍及注意事項。對使用到的儀器儀表設備要正確地使用。

再次，實驗操作步驟要規(guī)范。操作步驟是否正確規(guī)范有可能直接影響實驗的結果，甚至直接導致實驗的成敗。

3. 誤差理論及數(shù)據(jù)處理。所謂誤差，就是測量值與真實值之間的差，可以用下式表示（誤差=測得值-真值）。

4. 物理實驗的研究。作為一個物理教師，要提高實驗教學質量必須進行實驗研究，搞好高中物理實驗教學，培養(yǎng)實驗研究能力是實驗教學技能訓練的又一個重要方面。現(xiàn)結合教學實踐談幾點實驗的研究方法。

（1）理想化法。影響物理現(xiàn)象的因素往往復雜多變，實驗中常可采用忽略某些次要因素或假設一些理想條件的辦法，以突出現(xiàn)象的本質因素，便于深入研究，從而取得實際情況下合理的近似結果。

（2）平衡法。“物理學中常常利用一個量的作用與另一個（或幾個）量的作用相同、相當或相反來設計實驗，制作儀器，進行測量。

（3）放大法。在現(xiàn)象、變化、待測物理量十分微小的情況下，往往采用放大法。根據(jù)實驗的性質和放大對象的不同，放大所使用的物理方法也各異。

（4）累積法。將微小量累積后測量求平均的方法，能減小相對誤差。實驗中也經(jīng)常涉及這一方法。

（5）轉換法。某些物理量不容易直接測量，或某些現(xiàn)象直接顯示有困難，可以采取把所要觀測的變量轉換成其他變量（力、熱、聲、光、電等物理量）的相互轉換進行間接觀察和測量，這就是轉換法。

（6）控制變量法。在高中物理中的許多實驗，往往存在著多種變化的因素，為了研究它們之間的關系可以先控制一些量不變，依次研究某一個因素的影響。

（7）留跡法。有些物理現(xiàn)象瞬間即逝，如運動物體所處的位置，軌跡或圖像等，設法記錄下來，以便從容地測量、比較和研究。

（8）模擬法。有時受客觀條件限制，不能對某些物理現(xiàn)象送行直接實驗和測量，于是就人為地創(chuàng)造一定的模擬條件，在這樣的模擬條件下進行實驗。

5. 自制教具的意義及其要求。教具在物理教學中是具有不可或缺的資源和物質條件。由于新課標物理實驗數(shù)量的增大，教材內容的更新，現(xiàn)有教學儀器遠遠不能滿足教學需要，或存在不足之處。這就需要廣大物理教師，利用身邊的材料開展低成本的教具自制，它不僅是對現(xiàn)有教學儀器的補充，也彌補了現(xiàn)有教具的不足。

三、新課程理念下實驗儀器的創(chuàng)新

新課程改革，重在倡導科學探究的教學思想，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。在進行物理實驗探索的過程中所建立的思想和探究方法，對物理學科的發(fā)展具有重要的意義。新的課程不僅要求重視物理實驗，而且還要加強物理實驗的創(chuàng)新。當前實驗的研究和創(chuàng)新主要反映在如下三個方面：實驗內容的創(chuàng)新、實驗手段的創(chuàng)新和實驗教學方法的創(chuàng)新。而這三個方面無疑都與實驗儀器的創(chuàng)新是分不開的。實驗儀器的創(chuàng)新設計應服從于教學設計，要讓學生在使用儀器做實驗的過程中體驗到科學探究過程，領會科學探究方法，在掌握知識與技能的過程中受到情感態(tài)度與價值觀的熏陶。

【參考文獻】

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