■文/李淑賢 吳亞杰

淺談物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

■文/李淑賢 吳亞杰

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，傳統(tǒng)教學(xué)中往往以理論教學(xué)為主，以學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握為目標(biāo)，忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而在筆者多年的教學(xué)中，越來(lái)越發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，不僅有利于學(xué)生的興趣培養(yǎng)，而且在能力培養(yǎng)上有重要的作用。

實(shí)驗(yàn)教學(xué) 傳統(tǒng)教學(xué) 興趣培養(yǎng) 能力培養(yǎng)

物理，究其根本，是研究一切物質(zhì)運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。而理論的研究和發(fā)展源自于對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可以說(shuō)，物理，也包括其他自然科學(xué)學(xué)科都是以實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)的。初中物理更是如此，在義務(wù)教育初中物理教材中，新增加了三十多個(gè)課后小實(shí)驗(yàn)，這些小實(shí)驗(yàn)有的側(cè)重于操作、有的側(cè)重于設(shè)計(jì)、有的側(cè)重于對(duì)物理知識(shí)的理解和用應(yīng)，各有特點(diǎn)和作用，是課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充，是搞好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不可忽視的重要組成部分。

但是對(duì)于這些小實(shí)驗(yàn)，許多教師往往不重視，堅(jiān)持采用傳統(tǒng)填鴨式的教學(xué)方式，重心完全放在理論知識(shí)的講解中，忽視了實(shí)驗(yàn)對(duì)于物理學(xué)科重要性。而我在教學(xué)實(shí)踐中體會(huì)到，重視這些小實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，既有利于鞏固知識(shí)，提高能力、激發(fā)學(xué)生的興趣，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)技能，有利于進(jìn)一步挖掘?qū)W生中的創(chuàng)造潛力、培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力，對(duì)全面提高物理教學(xué)質(zhì)量具有重要意義，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義主要通過(guò)對(duì)學(xué)生的興趣培養(yǎng)和能力培養(yǎng)兩方面表現(xiàn)出來(lái)。

一、興趣培養(yǎng)

能夠使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得直觀明確的認(rèn)識(shí)，較之書(shū)本上的文字描述，更加生動(dòng)，給學(xué)生的印象也更加深刻，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性；同時(shí)，很多實(shí)驗(yàn)是利用日常生活和學(xué)習(xí)中的一些用具，如氣球、乒乓球、注射器、彈簧等等，可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于知識(shí)與生活之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)日常生活中隱藏的物理知識(shí)的發(fā)掘與自主學(xué)習(xí)的興趣，因?yàn)?，物理本就源自于生活，是?duì)生活經(jīng)驗(yàn)的科學(xué)解釋與論證。例如：在學(xué)習(xí)“大氣壓強(qiáng)”時(shí)，引入引人入勝的小實(shí)驗(yàn)更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情。為此在引入大氣壓強(qiáng)概念之前，將學(xué)生分成幾個(gè)學(xué)習(xí)小組要求學(xué)生完成四個(gè)小實(shí)驗(yàn)：（1）先把一只小燒杯杯口朝下放在酒精燈上略加熱一會(huì)兒，再把一只吹入一定量空氣的氣球放在燒杯口，發(fā)現(xiàn)氣球牢牢把杯子吸起來(lái)；（2）把浸過(guò)酒精的棉花用火柴點(diǎn)燃后投入事先準(zhǔn)備好的空瓶中，用剝了皮的熟雞蛋封住瓶口，稍后，雞蛋被吞入瓶?jī)?nèi)；（3）給茶杯中裝滿水，蓋上硬紙片倒置過(guò)來(lái)發(fā)現(xiàn)水和紙片都不下落；（4）給底部扎有幾個(gè)小孔的空可樂(lè)瓶里灌水，在把可樂(lè)瓶提出水面之前問(wèn)學(xué)生：水回流出嗎？取出可樂(lè)瓶，通過(guò)控制瓶蓋，使水一會(huì)流出來(lái)，一會(huì)兒又不流出來(lái)。通過(guò)這些小實(shí)驗(yàn)，既能激發(fā)學(xué)生的興趣、好奇心，又能使學(xué)生獲得豐富多彩的感性認(rèn)識(shí)，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的特征出發(fā)提出物理概念──大氣壓強(qiáng)。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生討論現(xiàn)象和結(jié)果，讓學(xué)生在生動(dòng)活潑的情境之下建立起物理概念。

二、能力培養(yǎng)

1、觀察能力

觀察是一種有目的、有計(jì)劃、較持久的知覺(jué)。而實(shí)驗(yàn)的根本任務(wù)是人為地創(chuàng)造條件進(jìn)行觀察。觀察目的有：一是了解現(xiàn)象，按計(jì)劃仔細(xì)地觀察知覺(jué)對(duì)象，通過(guò)注意、想象、比較來(lái)知覺(jué)對(duì)象的特點(diǎn)及其變化等；二是取得資料，通過(guò)測(cè)量取得一些數(shù)據(jù)；三是發(fā)掘問(wèn)題，觀察不單是眼睛注視，還必須進(jìn)行積極的思維，要善于從平常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)不平常的內(nèi)容，或發(fā)現(xiàn)細(xì)微的，但很有意義的問(wèn)題。觀察為觀察者的一種能力，一種素養(yǎng)，并不是天生具有的，而要通過(guò)培養(yǎng)和訓(xùn)練。在實(shí)踐的活動(dòng)中逐步形成和發(fā)展的。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)疑為在培養(yǎng)觀察能力方面具有重要意義，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最重要的就是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，只有明確記錄了實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，才能結(jié)合理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)步驟得出合理的推論，可見(jiàn)，觀察能力是物理實(shí)驗(yàn)最為基礎(chǔ)的一種能力，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比例，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

2、操作能力

操作能力，主要是指基本儀器的使用和數(shù)據(jù)處理，儀器、設(shè)備組裝或連接，故障排除等三個(gè)方面。初中物理的基本儀器主要有：刻度尺、天平、彈簧測(cè)力計(jì)、計(jì)時(shí)器、溫度計(jì)、電流電壓表等。儀器、設(shè)備的組裝連接；而要進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，總是需要先把各個(gè)儀器部件、設(shè)備組裝起來(lái)，并要求裝備和連接必須正確無(wú)誤。具體要求是：布局要合理，要便于觀察和操作；連接要正確、簡(jiǎn)單；實(shí)驗(yàn)前要檢查，必要時(shí)進(jìn)行預(yù)備性調(diào)查節(jié)。實(shí)驗(yàn)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)各部件工作狀態(tài)及各部件聯(lián)結(jié)處的分析，可能產(chǎn)生故障的幾種因素，逐步檢查，以致最后排除故障。總之，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力，有利于知識(shí)的理解，有利于自己創(chuàng)造條件探索問(wèn)題，有利于學(xué)生智力的發(fā)展。

3、數(shù)據(jù)處理能力與歸納總結(jié)能力

為了得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，必須具有一定的數(shù)據(jù)處理能力，在中學(xué)階段，處理數(shù)據(jù)的主要方法是列表法、圖象法，它能夠直觀地顯示出變量之間在一定范圍內(nèi)的關(guān)系，總結(jié)出一般規(guī)律；同時(shí)，也可由實(shí)驗(yàn)圖象求未知量。圖象法的具體要求是：一是建立坐標(biāo)系；二是描繪實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，連成圖線；三是根據(jù)所得圖線，推導(dǎo)變量之間的函數(shù)關(guān)系，探索相關(guān)問(wèn)題。完成實(shí)驗(yàn)步驟并通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到列表或圖像后，僅僅是初步成果，還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納與總結(jié)，從而得出最終結(jié)論。

4、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力

物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，提倡學(xué)生自編實(shí)驗(yàn)和自制實(shí)驗(yàn)器材，可培養(yǎng)動(dòng)腦思考的習(xí)慣和動(dòng)手創(chuàng)新的能力。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅要求學(xué)生會(huì)正確使用基本儀器進(jìn)行觀察、測(cè)量和讀取數(shù)據(jù)，掌握一定的操作技能，會(huì)簡(jiǎn)單地處理實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，而且應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)確定的目的、任務(wù)，自己獨(dú)立地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的本領(lǐng)，即培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。在課后小實(shí)驗(yàn)中，沒(méi)有現(xiàn)成的儀器和用品，這就需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中尋求性能相似的替代品，無(wú)疑會(huì)讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，這必將激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)造能力，培養(yǎng)其創(chuàng)造精神。

綜上所述，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及能力方面具有重要意義，從而有助于學(xué)生更好地掌握內(nèi)容，鞏固知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的探索欲望和創(chuàng)新精神。使同學(xué)們認(rèn)識(shí)到知識(shí)來(lái)源于生活，而學(xué)習(xí)與掌握知識(shí)的最好方法無(wú)異于從生活中感知。故而，通過(guò)多年的教學(xué)經(jīng)歷，感受到實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于物理教學(xué)的意義，希望通過(guò)日后的教學(xué)改革，實(shí)驗(yàn)教學(xué)法能夠被老師重視起來(lái)，更多地應(yīng)用于教學(xué)中。

（作者單位：吉林省鎮(zhèn)賚縣第二中學(xué)）