吳耀水

物理學(xué)以實驗為基礎(chǔ)，實驗在物理教學(xué)中占有極其重要的地位。但由于受傳統(tǒng)教育的影響，應(yīng)試教育的氛圍仍然很濃，部分學(xué)校在教學(xué)改革中還存在著穿新鞋走老路的現(xiàn)象，有的教師甚至認為：做實驗不如講實驗，講實驗不如背實驗。他們在教學(xué)中不重視學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，造成學(xué)生“高分低能”。物理新課標(biāo)明確提出，要讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考，培養(yǎng)學(xué)生主動獲得知識能力，最終達到提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。

一、培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象的能力

在做演示實驗時，從出示儀器到進行操作的全過程，必須讓學(xué)生仔細觀察。同時，通過教師的提示，使學(xué)生明確觀察的中心和范圍，掌握觀察的內(nèi)容和要求；引導(dǎo)學(xué)生在演示實驗中捕捉“奇”的現(xiàn)象，去粗取精，從實驗中獲取物理知識。我還讓學(xué)生掌握全面觀察、對比觀察、重點觀察、歸納觀察等觀察方法，在實驗中充分觀察物理現(xiàn)象，使學(xué)生對實驗的認識力求清晰、完整、深刻，然后歸納、總結(jié)出物理概念和規(guī)律。例如：在探究焦耳定律的演示實驗中，我首先引導(dǎo)學(xué)生從整體上觀察儀器，提出如下問題：你能發(fā)現(xiàn)其工作原理嗎？你能改進這些儀器嗎？引導(dǎo)學(xué)生主動探索。接著，采用控制變量法，讓學(xué)生定性地了解電流熱效應(yīng)與電阻之間的關(guān)系。通過全面觀察、重點觀察，更好理解焦耳定律的公式。我經(jīng)常讓學(xué)生上臺幫助做演示實驗，面對全班學(xué)生，他們會更加細心、全面地觀察現(xiàn)象，這比教師演示能更好地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高觀察能力。又如在講摩擦力時讓學(xué)生觀察自己的自行車前輪和后輪所受的摩擦力是否相同，通過觀察——思考——再觀察培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。有時我利用舊儀器讓學(xué)生自己動手拆裝，放開手腳做實驗，以此培養(yǎng)學(xué)生的觀察力。

二、培養(yǎng)學(xué)生對實驗現(xiàn)象的分析能力

某一物理過程將會產(chǎn)生什么物理現(xiàn)象，實驗的目的就是對物理現(xiàn)象進行多角度分析和研究?，F(xiàn)象的發(fā)生受規(guī)律支配，現(xiàn)象背后隱藏著規(guī)律，但規(guī)律并不會伴隨現(xiàn)象的產(chǎn)生而顯現(xiàn)出來，需要對現(xiàn)象分析后才能發(fā)現(xiàn)。很多學(xué)生由于知識的限制，要把現(xiàn)象背后的規(guī)律找出來，并不是一件容易的事。對于這一實驗教學(xué)的難點，如何突破？我的做法是先設(shè)計一些循序漸進的題目讓學(xué)生思考，降低難度。例如實驗探究牛頓第一定律時，我設(shè)計以下題目：1.力作用在物體上會產(chǎn)生什么效果？沒有力作用在物體上，物體會怎樣？ 2.小車放在水平的講臺上處于什么狀態(tài)？要使它運動應(yīng)該怎么辦？當(dāng)它運動起來后，還受推力作用嗎？3.小車運動一段距離后為什么會停下來？如果小車不受摩擦力的作用還會停下來嗎？4.怎樣才能使小車運動時不受摩擦力呢？既然不受摩擦力的情況無法實現(xiàn)，我們可以用逐漸減小摩擦力的方法來研究，即我們把小車在水平面上運動時，受到的摩擦力逐漸減小，觀察比較小車的運動情況。怎樣減小摩擦呢？ 5. 讓小車分別在毛巾、紙板、玻璃等不同表面上運動。為什么小車要從斜面上同一高度自由下滑？ 6.在實驗中要觀察哪些現(xiàn)象？記錄哪些數(shù)據(jù)？引導(dǎo)學(xué)生對這些問題進行思考與討論，在實驗過程中進行觀察與實踐，這樣學(xué)生的實驗分析能力也自然提高，規(guī)律也自然能找出來。

三、培養(yǎng)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)的能力

對實驗數(shù)據(jù)的處理是實驗過程中必不可少的一個環(huán)節(jié)。物理量之間的內(nèi)在關(guān)系就隱藏在實驗數(shù)據(jù)里，通過對實驗數(shù)據(jù)的處理可以概括出物理規(guī)律，也可讓學(xué)生正確對待實驗誤差。例如在“探究歐姆定律”實驗中，我采用列表對比法引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，在電阻不變情況下，電壓增大幾倍，電流也隨之增大幾倍；在電壓不變情況下，電阻增大幾倍，電流也隨之縮小幾倍；從而歸納得出結(jié)論。在“探究串并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律”實驗中，引導(dǎo)學(xué)生采用數(shù)學(xué)計算方法從而歸納得出結(jié)論。在“探究熔化和凝固的特點”實驗中，巧妙運用圖像法處理數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題。我在教學(xué)過程中，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新思維，大膽嘗試采用多種方法處理數(shù)據(jù)，然后對比各種方法的優(yōu)缺點。通過不斷的討論、探究，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力。

責(zé)任編輯 羅峰