程小凌

摘要本文闡述了中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的作用，并分析了當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀，提出實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀改變實(shí)驗(yàn)方法整體性功能

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，當(dāng)前很多學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中會(huì)出現(xiàn)基本概念理解不深和掌握不牢的現(xiàn)象，這與在教學(xué)中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較薄弱有關(guān)。那么如何落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使它在教學(xué)過程中發(fā)揮作用呢？

1 物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理教學(xué)的作用

實(shí)驗(yàn)教學(xué)能使學(xué)生有效地掌握物理基礎(chǔ)知識(shí)，在教師啟發(fā)下，通過觀察、量度獲取最典型的感性認(rèn)識(shí)，通過最簡(jiǎn)捷的思維活動(dòng)建立概念，總結(jié)規(guī)律，并把理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，對(duì)于中學(xué)生來說，可以從中求得對(duì)基本知識(shí)比較深入地、牢固地掌握和初步的運(yùn)用。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生處于主體地位，只要組織得當(dāng)，學(xué)生就可以逐步取得探索物理知識(shí)的主動(dòng)權(quán)，掌握學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)自學(xué)能力，為今后系統(tǒng)的學(xué)習(xí)現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)或生產(chǎn)技能打下良好的基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生弄清物理現(xiàn)象原理，掌握物理基本規(guī)律,在學(xué)習(xí)物理過程中，要形成物理概念和認(rèn)識(shí)物理規(guī)律，首先必須要有一定的感性認(rèn)識(shí)。這種感性認(rèn)識(shí)可以來源于學(xué)生的生活環(huán)境，也可以來源于實(shí)驗(yàn)所提供的物理事實(shí)。通常，從生活中得到的感性材料多來自復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，僅通過簡(jiǎn)單的講解有時(shí)會(huì)遇到很大的困難，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)則可以提供精心選擇的、簡(jiǎn)化和純化的素材，它能夠使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得證明，有更加具體的認(rèn)識(shí)。物理基本規(guī)律是通過研究各種具有共同屬性的物理現(xiàn)象，經(jīng)過高度概括而抽象出來的，對(duì)于難理解又抽象的概念和規(guī)律，就要更加直觀地教學(xué)，變不見為所見，變難理解為好理解，形象而具體的教學(xué)才能取得更好的教學(xué)效果。

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng) ，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法本身就要求實(shí)事求是的態(tài)度，因此，在實(shí)驗(yàn)中，我們要嚴(yán)格要求學(xué)生：實(shí)事求是，忠于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；尊重客觀事實(shí)，避免主觀臆斷；嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，理論聯(lián)系實(shí)際；吃苦耐勞，不怕困難和失??；活躍思維，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲望實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、形象、生動(dòng)的特點(diǎn)，尤其對(duì)中學(xué)生有很強(qiáng)的吸引力，極易引起他們的直覺感受興趣，激發(fā)他們的求知欲望，使學(xué)生的興趣不只停留在被觀察的物理表象上。其次，實(shí)驗(yàn)是一種有目的性的操作行為，學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上，很自然會(huì)產(chǎn)生一種自己操作的欲望。讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，不僅可以滿足學(xué)生的操作愿望，還可以發(fā)展學(xué)生探索知識(shí)和規(guī)律的興趣，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的認(rèn)識(shí)興趣。

總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)過程中是作用是非常大的，但根據(jù)目前的實(shí)際教學(xué)情況看來，實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在很多問題。

2 當(dāng)前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及其存在的問題

一方面很多學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室的條件差，實(shí)驗(yàn)儀器達(dá)不到教學(xué)大綱的要求，實(shí)驗(yàn)也就無(wú)法開展。而且開展實(shí)驗(yàn)，老師就必須花費(fèi)很多時(shí)間去準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。問題是在很多中學(xué)里物理教師很缺乏，一個(gè)老師要上好幾個(gè)班的課，一天下來多達(dá)四、五節(jié)課，哪里來的時(shí)間準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)?zāi)?？科技技術(shù)的飛速發(fā)展使得多媒體技術(shù)在教學(xué)中得以運(yùn)用，很多老師很依賴它，比如說：最近幾年出現(xiàn)了很多模擬實(shí)驗(yàn)，老師只要輸入數(shù)據(jù)，一個(gè)實(shí)驗(yàn)就可以呈現(xiàn)它的過程，根本不需要時(shí)間去準(zhǔn)備，所以實(shí)驗(yàn)課就成了看實(shí)驗(yàn)課，根本不需要學(xué)生動(dòng)手，學(xué)生只記得一些模糊的實(shí)驗(yàn)過程，怎能真正理解它，運(yùn)用它呢？另一方面由于認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織上、在教學(xué)過程中、在物理成績(jī)的考核上都存在著問題。例如：由于教師不愿在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)上下工夫，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法形式單一性；單純?yōu)榱送瓿山虒W(xué)任務(wù)而安排實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)沒有計(jì)劃、沒有目的。同時(shí)對(duì)引導(dǎo)學(xué)生積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí)和培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力的指導(dǎo)思想不夠明確。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中沒有體現(xiàn)學(xué)生的主體性，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中只是機(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。再者實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法陳舊，教學(xué)方式呆板，從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)方式?jīng)]有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間。就學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)來說，教材從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器、操作步驟到注意事項(xiàng)、寫得面面俱到。然而每次實(shí)驗(yàn)課教師還要花相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間講實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼缓髮W(xué)生照著現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)步驟或跟著教師動(dòng)幾下，取幾個(gè)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)就算完成了。這樣做實(shí)驗(yàn)收獲不大。而且現(xiàn)階段往往是一個(gè)班的學(xué)生同一時(shí)間做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用同一種方法、相同的儀器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做完，得出同一結(jié)論，這樣就有可能導(dǎo)致部分學(xué)生看別人怎么做，自己就怎么做，特別是兩人合做時(shí)，有極少數(shù)學(xué)生只看不動(dòng)手，也不留心實(shí)驗(yàn)觀察，不記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，更談不上去思考。這種教學(xué)模式不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，不利于引導(dǎo)學(xué)生突破思維定勢(shì)這個(gè)思維障礙，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的形成，不利于學(xué)生智能的發(fā)展。筆者認(rèn)為存在種種問題關(guān)鍵還是在學(xué)校沒有認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法陳舊以致無(wú)法落實(shí)，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的好壞也直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以致影響到物理教學(xué)。

3 改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

在改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式中，我們堅(jiān)持教學(xué)的科學(xué)性原則，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)各要素由課內(nèi)到課外，把演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一安排，把小制做、實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽適時(shí)調(diào)整。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上把科學(xué)知識(shí)、生活知識(shí)全面考慮、互相滲透。在實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫姘勋@取知識(shí)、科學(xué)觀察、獨(dú)立操作、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能、發(fā)揮聰明才智安排于合理的結(jié)構(gòu)中，在時(shí)間分配上，任課老師、實(shí)驗(yàn)員、學(xué)生之間相互協(xié)調(diào)。充分發(fā)揮各部分互相聯(lián)系、互相作用的整體功能。

3.1 開展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，形成分工合作制

課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、小制做、實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽四個(gè)要素組成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的總功能，它們不是單獨(dú)地體現(xiàn)出來而是通過它們之間的特殊聯(lián)系間接地、綜合地表現(xiàn)出來，形成系統(tǒng)性。例如在《壓強(qiáng)》這一章的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，在課堂教學(xué)中教師可以讓實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備好演示實(shí)驗(yàn)，這樣可以減少上課老師的負(fù)擔(dān)，而且可以促進(jìn)老師多用演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行課堂教學(xué)。演示實(shí)驗(yàn)還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生興趣，老師可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度由課堂內(nèi)轉(zhuǎn)向課堂外，課堂提出問題，要求學(xué)生尋找生活中還有那些和壓強(qiáng)知識(shí)有關(guān)，利用家里的器材來驗(yàn)證你剛才老師所講的知識(shí)點(diǎn)，并回答上面提出的問題。學(xué)生通過自己再一次實(shí)驗(yàn)加深對(duì)概念的理解，增添了學(xué)生積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的信心。在學(xué)完了這一章以后，老師可以舉行一次實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。這樣，通過課內(nèi)、課外，演示實(shí)驗(yàn)和自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的有機(jī)聯(lián)系，學(xué)生既學(xué)到了物理知識(shí)，又會(huì)運(yùn)用于生活，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生利用物理實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問題的能力。這些效果只有通過整體結(jié)構(gòu)這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系才能取得。單靠演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)在有限的時(shí)間內(nèi)是難以達(dá)到的。因此，每個(gè)學(xué)期，根據(jù)教材進(jìn)度制定教學(xué)方案，確定總體目標(biāo)，建立配套的組織和確定專人負(fù)責(zé)，使各個(gè)部分為達(dá)到這個(gè)目的要求而采取相應(yīng)的措施，從而發(fā)揮整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。

3.2 提高課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否達(dá)到最優(yōu)化，系統(tǒng)各部分能否協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)鍵的問題是看我們?cè)谡n堂教學(xué)中能否激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。如果學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)感到乏味，那是難以達(dá)到目的的。興趣的培養(yǎng)必須是通過多種途徑，多種形式綜合進(jìn)行。物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，剛剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生如果引導(dǎo)得好，要提高學(xué)生的興趣應(yīng)該是不難的，關(guān)鍵是老師要把實(shí)驗(yàn)教學(xué)放在一個(gè)很重要位置來抓。中學(xué)物理的42個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，700多個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行逐一研究，在揭示物理規(guī)律的原則下，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都做一些趣味性改進(jìn)。如在演示動(dòng)量守恒定律中，可以把瓶子改成飛機(jī)形狀，然后點(diǎn)燃酒精，就像兩個(gè)飛機(jī)突然起飛，學(xué)生感到十分驚奇。從而引起了學(xué)生的興趣，增添了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，吸收少數(shù)學(xué)生參加演示實(shí)驗(yàn)，為做學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)培養(yǎng)了一批骨干。這樣在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們觀察十分認(rèn)真，收到良好的效果。

3.3 抓好學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

在上課時(shí)通過演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生已經(jīng)對(duì)物理很多現(xiàn)象感興趣了，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，通過演示實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，同學(xué)們躍躍欲試。在這種情況下，學(xué)生對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)就非常重視了。所以就把工作落到實(shí)處，任課老師和實(shí)驗(yàn)員之間相互合作，由實(shí)驗(yàn)員把儀器擺好，上課時(shí)由實(shí)驗(yàn)員和老師一起監(jiān)管，這樣一來，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)可以保證課堂秩序不亂。在實(shí)驗(yàn)過程中除了要求學(xué)生用科學(xué)的態(tài)度做好實(shí)驗(yàn)外，更重要的是要求學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這是將感性知識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)的一項(xiàng)重要工作。通過認(rèn)真檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，正確理解原理，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，認(rèn)真設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。特別是一些實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了誤差后，要求學(xué)生認(rèn)真討論，分析產(chǎn)生誤差的原因，使學(xué)生逐步形成了一 種嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍的學(xué)風(fēng)。

3.4 舉辦綜合性實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽培養(yǎng)創(chuàng)造型人才

學(xué)生在學(xué)生實(shí)驗(yàn)課時(shí)已經(jīng)掌握了一些基本的實(shí)驗(yàn)操作能力，為了鞏固實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，老師可以在課外舉行一些實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，小制做、小發(fā)明競(jìng)賽，每學(xué)期定時(shí)舉辦兩次規(guī)模較大的實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽活動(dòng)。這樣既增加了學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生集體主義思想和設(shè)計(jì)能力，特別是有自卑心理的差生，當(dāng)發(fā)現(xiàn)自己能夠設(shè)計(jì)比較新穎的作品，一種“我能學(xué)好物理”的自信心油然而生。在實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽過程中，也能夠更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)物理興趣。