實(shí)驗(yàn)在高職物理教學(xué)中的地位與實(shí)施

曹先玲

摘要：在物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展中，實(shí)驗(yàn)自始至終占有極其重要的地位，是物理知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理課堂教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的一種主要渠道和有效手段，是一種理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐活動(dòng)。文章闡述了高職物理教學(xué)中實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；高職物理；地位；實(shí)施

一、實(shí)驗(yàn)在高職物理教學(xué)中的地位

物理是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展中，物理實(shí)驗(yàn)自始至終占有極其重要的地位。達(dá)芬奇曾說(shuō)過(guò)：科學(xué)如果不是從實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生，并以一種清晰實(shí)驗(yàn)結(jié)束，便是毫無(wú)用處的、充滿荒謬的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)?zāi)耸谴_定性之母。在高職物理教學(xué)中，物理實(shí)驗(yàn)既是物理知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ)，又是物理課堂教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的一種主要渠道和有效手段。其重要作用體現(xiàn)在以下方面：

1激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。興趣是一種特殊的意識(shí)傾向，是動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的重要主觀原因，良好的學(xué)習(xí)興趣，是求知欲的源泉，是思維的動(dòng)力。托爾斯泰曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“成功的教學(xué)，所需的不是強(qiáng)制，而是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣?！睂?shí)驗(yàn)現(xiàn)象是喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效手段。在課堂上通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使學(xué)生不斷產(chǎn)生好奇心，興奮點(diǎn)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，形成愉快、主動(dòng)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的內(nèi)在動(dòng)力。如：學(xué)習(xí)電容器和電容時(shí)，教師通過(guò)對(duì)手頭上一個(gè)電容器充電的操作，引導(dǎo)學(xué)生觀察這時(shí)與電容器相連的電流計(jì)的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；再將電容器的兩極短接，電流計(jì)指針又會(huì)反向偏轉(zhuǎn)，使學(xué)生深刻意識(shí)到電容器是一種能儲(chǔ)存電荷、釋放電荷的元件，由此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為后面學(xué)習(xí)電容知識(shí)打下良好基礎(chǔ)。

2培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。實(shí)驗(yàn)觀察是具有選擇性的知覺(jué)活動(dòng)，要達(dá)到觀察的目的，需要對(duì)觀察的對(duì)象分清主次、先后，以能反映出事物變化的本質(zhì)為主要觀察對(duì)象，進(jìn)行有計(jì)劃地選擇觀察，同時(shí)觀察者對(duì)觀察的現(xiàn)象還要全面細(xì)致，不僅要抓住顯而易見(jiàn)的現(xiàn)象，而且要抓住不易被人注意或稍縱即逝的本質(zhì)現(xiàn)象。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的活動(dòng)中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行正確觀察，如：教師可先明確觀察對(duì)象、內(nèi)容及發(fā)生現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。也可讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，尋找規(guī)律，探究原因。還可以讓學(xué)生設(shè)想會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，然后再在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行觀察，予以驗(yàn)證。這樣通過(guò)觀察教師的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就會(huì)在頭腦中形成物理圖景，提高對(duì)事物的觀察能力。

3培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的活動(dòng)中，以實(shí)驗(yàn)觀察獲得的感性認(rèn)識(shí)材料為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)上的飛躍，以達(dá)到理性認(rèn)識(shí)的目的，就更離不開(kāi)思維活動(dòng)。在課堂上做演示實(shí)驗(yàn)，從操作、觀察到分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)歸納規(guī)律，都離不開(kāi)科學(xué)的思維方法。這種圍繞實(shí)驗(yàn)層層設(shè)疑，不斷深入的教學(xué)，會(huì)使學(xué)生的思維能力得到提高。而思維方法比實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為重要。利用演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)及增補(bǔ)實(shí)驗(yàn)，借助于對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，可以培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、歸納、演繹、抽象概括的思維方法，使之上升為理性認(rèn)識(shí)。一個(gè)精心設(shè)計(jì)的好實(shí)驗(yàn)，再加上教師的適當(dāng)引導(dǎo)，可使學(xué)生的思維能力得到很大提高。

4培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。物理的形成和發(fā)展都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)，可以探究自己還未認(rèn)識(shí)的世界，幫助學(xué)生形成物理概念，理解和鞏固物理原理和規(guī)律，掌握實(shí)驗(yàn)技能，拓寬知識(shí)面，使學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中讓學(xué)生猜想和假設(shè)教師提出的問(wèn)題，也可通過(guò)小組討論初步解決這些問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，多鼓勵(lì)學(xué)生敢想、敢做、敢于突破書(shū)本的束縛。以用油膜法測(cè)分子大小為例：可先讓學(xué)生在腦海中建立球形分子的物理模型，再詢問(wèn)學(xué)生，為測(cè)出分子直徑需要測(cè)量哪些物理量?檢查實(shí)驗(yàn)器材，并且考慮怎樣利用它們來(lái)進(jìn)行測(cè)量；和小組其他同學(xué)討論；在紙上簡(jiǎn)單寫(xiě)下步驟，并介紹給其他組同學(xué)；各組互相交換意見(jiàn)之后，教師再綜合學(xué)生的意見(jiàn)，并幫助學(xué)生更合理地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

二、高職物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施方法

1要注重科學(xué)性。科學(xué)性原則是實(shí)驗(yàn)教學(xué)最基本的原則，這個(gè)原則要滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中掌握物理的基本理論、方法和技能，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)規(guī)律、培養(yǎng)學(xué)生的能力和創(chuàng)造精神。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上必須保證教師講授的正確性、科學(xué)知識(shí)的可靠性；要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力和發(fā)展?jié)摿?，引?dǎo)他們學(xué)習(xí)物理的新成就、新技術(shù)。做到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容正確，實(shí)驗(yàn)手段先進(jìn)，實(shí)驗(yàn)方法可靠。

2具有一定創(chuàng)新性。傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與教師的理論講授和學(xué)生的大量練習(xí)相結(jié)合，基本上由教師手把手講授實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，真正由學(xué)生自己探索問(wèn)題、解決問(wèn)題，總結(jié)實(shí)驗(yàn)觀點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的很少。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是全面推進(jìn)素質(zhì)教育的重點(diǎn)，要求學(xué)生學(xué)習(xí)的是解決問(wèn)題的方式方法，而不僅僅是知識(shí)的本身。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，在規(guī)定學(xué)生完成一定的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和要求的前提下，鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生不拘泥于教材中的做法，可以進(jìn)行一些創(chuàng)新改進(jìn)，或自己另外設(shè)計(jì)不同的方案，或自己提出實(shí)驗(yàn)研究課題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立或與同學(xué)合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如，在學(xué)習(xí)游標(biāo)卡尺的使用時(shí)，教師可先讓學(xué)生思考如何提高mm刻度尺的測(cè)量精度，然后學(xué)生自己通過(guò)探究，得出“標(biāo)尺”的結(jié)構(gòu)及測(cè)量原理，接下來(lái)再讓學(xué)生自制一種精度的游標(biāo)卡尺。這樣設(shè)計(jì)不但提高了教學(xué)效果，還激發(fā)了學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望。

另外，在物理教學(xué)過(guò)程中，要提倡學(xué)生模型制作、調(diào)查小實(shí)驗(yàn)等各類活動(dòng)，充分發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3要生動(dòng)直觀。教師在教學(xué)中，要結(jié)合內(nèi)容多做演示實(shí)驗(yàn)或趣味小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生獲得生動(dòng)直觀的表象，激發(fā)學(xué)生的強(qiáng)烈求知欲望，開(kāi)發(fā)他們的非智力因素，從而幫助他們比較全面和深刻地理解和掌握物理知識(shí)，逐步發(fā)展他們的認(rèn)識(shí)能力。要保證實(shí)驗(yàn)原理的準(zhǔn)確性，使實(shí)驗(yàn)原理、現(xiàn)象一目了然，具有良好的直觀性教學(xué)效果。教師可以自行設(shè)計(jì)、研制有特色的直觀教具和教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。這樣，更適于培養(yǎng)學(xué)生，也會(huì)獲得較好的實(shí)驗(yàn)效果。如在說(shuō)明晶體和非晶體的物理性質(zhì)不同的實(shí)驗(yàn)中，如果照教材方法：用燒熱的鋼針?lè)謩e去接觸涂蠟的云母和玻璃的反面，發(fā)生的現(xiàn)象對(duì)比并不明顯，若改用—個(gè)直徑為5毫米左右的小砝碼加熱后去做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)生物理現(xiàn)象的對(duì)比就明顯多了。

4要充分發(fā)揮教材小實(shí)驗(yàn)的作用。在高職物理教科書(shū)中有很多演示實(shí)驗(yàn)，如觀察反沖運(yùn)動(dòng)、聲音的共鳴、研究擺的共振，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。還有很多小實(shí)驗(yàn)，如：用米尺測(cè)量水槍中水射出時(shí)的速度、驗(yàn)證鐵鎖是否會(huì)砸著鼻子等等。這些實(shí)驗(yàn)可在課內(nèi)做，也可在課外進(jìn)行，通過(guò)這些小實(shí)驗(yàn)，可以開(kāi)發(fā)學(xué)生智力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)際動(dòng)手操作的能力。發(fā)揮小實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科調(diào)節(jié)教學(xué)中的作用，符合調(diào)節(jié)教學(xué)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、思維為核心、訓(xùn)練為主線、調(diào)節(jié)為關(guān)鍵、能力為目標(biāo)的原則，能有效地提高物理教學(xué)質(zhì)量。

5要注重質(zhì)量，少而精。在高職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，正確處理數(shù)量和質(zhì)量的關(guān)系。在既定的有限實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加以分析，做到精選實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，控制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，切實(shí)加強(qiáng)具有先進(jìn)性、典型性和規(guī)律性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量；教師要在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，用最有效的方法，以學(xué)生“學(xué)到手”為尺度，恰當(dāng)?shù)卮_定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和數(shù)量。