孟廣琴 胡承忠

摘 要：中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有演示實(shí)驗(yàn)、師生互動(dòng)實(shí)驗(yàn)、分組探究實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)四類。簡(jiǎn)要探討一下中學(xué)物理教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的策略。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理；實(shí)驗(yàn)；主體

物理大綱要求：培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，初步的分析、概括能力和?yīng)用物理知識(shí)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的能力。新課程的理念是從生活走向物理，從物理走向社會(huì)。

一、中學(xué)物理教學(xué)中學(xué)生必須掌握的實(shí)驗(yàn)技能

1.中學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)儀器

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的基本測(cè)量?jī)x器主要有：刻度尺、秒表、量筒、天平、壓強(qiáng)計(jì)、測(cè)力計(jì)、溫度計(jì)、伏特表、安培表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、萬(wàn)用表等。

2.中學(xué)物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法

（1）選用適當(dāng)量程，避免量程過(guò)大造成讀數(shù)誤差或超過(guò)量程損壞儀器。（2）使用儀器時(shí)應(yīng)調(diào)整零點(diǎn)，使學(xué)生養(yǎng)成使用基本測(cè)量?jī)x器前調(diào)節(jié)零點(diǎn)或校正零誤差的習(xí)慣。（3）要讓學(xué)生掌握讀數(shù)的一般方法，最重要的是會(huì)讀出儀器的最小分度值，學(xué)會(huì)估讀。同時(shí)，讀數(shù)的姿勢(shì)要正確。如使用量筒讀數(shù)時(shí)，眼睛視線應(yīng)與液面凹處或凸處保持相平，不能仰視或俯視；使用安培表、伏特表讀數(shù)時(shí)，注意視線與刻度盤垂直，并且正對(duì)指針，估讀采取四舍五入的方法。（4）要掌握儀器的構(gòu)造原理，這樣便可理解其使用方法和規(guī)則。

3.中學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)技能

（1）了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理和設(shè)計(jì)思想；（2）會(huì)利用各種實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量；（3）能動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察，認(rèn)真讀數(shù)、記數(shù)，最后整理數(shù)據(jù)，畫出圖像，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠做出解釋；（4）能正確、熟練地按照操作規(guī)程使用實(shí)驗(yàn)儀器；（5）能分析實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因并嚴(yán)格控制在有效范圍之內(nèi)；（6）能檢查并處理在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的簡(jiǎn)單故障；（7）在教師的指導(dǎo)下能與同學(xué)合作進(jìn)行一些有意義的探索性實(shí)驗(yàn)；（8）能根據(jù)現(xiàn)有知識(shí)和學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)方法及原理設(shè)計(jì)出創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

二、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)類型

1.演示實(shí)驗(yàn)

演示實(shí)驗(yàn)可以將一些抽象的物理概念和規(guī)律變得較為生動(dòng)形象，使學(xué)生更好地接受；還能將教師的感情、思維方法、操作技能以及科學(xué)作風(fēng)等形象地展現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)生受到深刻的感染，學(xué)到更多的內(nèi)容。

2.師生互動(dòng)實(shí)驗(yàn)

在課堂引入中、探究中或訓(xùn)練中運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)時(shí)間可長(zhǎng)可短，實(shí)驗(yàn)形式多樣，不遵循完整的實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生在老師的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)，可以少走彎路，在課堂學(xué)習(xí)中自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，提高課堂學(xué)習(xí)的有效性，加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握。

3.分組探究實(shí)驗(yàn)

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是在教師的指導(dǎo)下，在教室或者實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，一般以測(cè)量性、驗(yàn)證性和實(shí)用性實(shí)驗(yàn)為主。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要指導(dǎo)學(xué)生解決碰到的實(shí)際問(wèn)題和注意事項(xiàng)，及時(shí)糾正學(xué)生的不規(guī)范操作，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范操作的良好習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度。

各小組根據(jù)要探究的課題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)完畢，組織各小組先討論設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)一步修正完善。然后根據(jù)修正的步驟探究課題，設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格，并不斷交流改進(jìn)，最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

教師總結(jié)：浸入液體中的物體所受的浮力與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，與物體浸沒(méi)在液體中的深度、物體的密度、重力、體積、物體的形狀等無(wú)關(guān)。

4.課外實(shí)驗(yàn)

學(xué)生利用課外的時(shí)間，通過(guò)一些簡(jiǎn)單自制的儀器或者借用實(shí)驗(yàn)室里的儀器獨(dú)立完成的實(shí)驗(yàn)叫課外實(shí)驗(yàn)。課外實(shí)驗(yàn)教師一般都不在現(xiàn)場(chǎng)，又沒(méi)有成套的正規(guī)儀器，主要靠學(xué)生自己制作器材，自己設(shè)計(jì)，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。當(dāng)然，這些實(shí)驗(yàn)的題材需要教師提前定好或與學(xué)生商討好提出，以有利于實(shí)驗(yàn)的完成，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)處在一種輕松、愉快的環(huán)境中，從自己的興趣出發(fā)，做自己喜歡做的實(shí)驗(yàn)，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

三、中學(xué)物理教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)方法

1.主導(dǎo)與主體

在物理實(shí)驗(yàn)課上，教師主導(dǎo)與學(xué)生主體的新型合作關(guān)系在現(xiàn)在的教學(xué)實(shí)踐中已經(jīng)基本達(dá)成了共識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，處處體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。

2.方式與方法

（1）培養(yǎng)學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)的興趣

在初中階段，教師可以設(shè)計(jì)一些新奇而有趣的實(shí)驗(yàn)，如浮力中的“潛水艇”、電磁學(xué)中的“爆炸頭”、光學(xué)中的“小孔成像”等，這些實(shí)驗(yàn)既簡(jiǎn)單又可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使之始終保持對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的探究欲望。

（2）課堂演示實(shí)驗(yàn)要規(guī)范

演示實(shí)驗(yàn)是以教師實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，既是傳授知識(shí)，更是展示實(shí)驗(yàn)方法的過(guò)程。

①教師在課前應(yīng)從實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)、器材的選擇、操作的順序、觀察的方法、結(jié)論的歸納等方面精心備課，并在課前反復(fù)演練，力求操作演示規(guī)范、熟練。

②物理實(shí)驗(yàn)的基本要求包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等，教師在實(shí)驗(yàn)時(shí)必須將這些內(nèi)容清晰地展示給學(xué)生。

③學(xué)生逐漸掌握基本實(shí)驗(yàn)方法，如直接測(cè)量法、間接測(cè)量法、控制變量法、直接觀察法、比較法等，對(duì)不同的方法進(jìn)行比較，使學(xué)生逐步掌握這些方法的差別和聯(lián)系。

④在演示過(guò)程中，操作要準(zhǔn)確、規(guī)范。例如，在使用托盤天平時(shí)，取用砝碼、移動(dòng)游碼必須用鑷子而不能用手，教師演示的一舉一動(dòng)都將成為學(xué)生獨(dú)立操作時(shí)的依據(jù)，對(duì)學(xué)生有耳濡目染的作用。

（3）培養(yǎng)物理實(shí)驗(yàn)基本功

物理實(shí)驗(yàn)基本功包括實(shí)驗(yàn)的基本理論、基本方法和基本操作技能。學(xué)生能夠按照大綱要求，掌握實(shí)驗(yàn)技能，會(huì)利用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)操作，得出相應(yīng)準(zhǔn)確的結(jié)論。

（4）增加探究實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ且环N最高水平的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，是活化知識(shí)、進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)所必須具備的一種能力。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己制作實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能和聰明才智。

（5）組織課外實(shí)驗(yàn)小組

①課外小實(shí)驗(yàn)、小制作絕大部分布置學(xué)生課外獨(dú)立完成，然后師生共同分析實(shí)驗(yàn)和制作過(guò)程中的物理現(xiàn)象和規(guī)律。如：研究雞蛋在鹽水中的沉?。蛔灾茲撍?；自制浮沉子等。學(xué)生在完成小實(shí)驗(yàn)、小制作的過(guò)程中，不僅牢固掌握了知識(shí)，同時(shí)提高了實(shí)驗(yàn)技能。

②利用身邊的廢舊物品和可回收利用的物品，充分培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，如利用礦泉水瓶做潛水艇模型，利用筷子做天平等。

③對(duì)于高中的學(xué)生可以開(kāi)放物理實(shí)驗(yàn)室，要求學(xué)生提前幾天向老師提交實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)書，包括實(shí)驗(yàn)的名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和所需的儀器及安排實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。

（6）全面提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能

①提升觀察與識(shí)記的能力。最能培養(yǎng)和提升學(xué)生觀察能力的教學(xué)是演示實(shí)驗(yàn)。

②提升操作與運(yùn)用的能力。能控制實(shí)驗(yàn)條件，掌握實(shí)驗(yàn)儀器的構(gòu)造、原理，正確選擇、使用儀器，并能靈活地應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)原理和方法去解決問(wèn)題。

③提升分析與表述的能力。主要要求學(xué)生綜合運(yùn)用物理知識(shí)，通過(guò)分析、推理對(duì)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與解釋，并能合理表述。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，不能急于求成，學(xué)生應(yīng)該腳踏實(shí)地地做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在動(dòng)手過(guò)程中逐漸鍛煉自己的實(shí)驗(yàn)技能。

（作者單位 孟廣琴：山東省泰安第二中學(xué) 胡承忠：泰山學(xué)院物理與電子工程學(xué)院）