物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐與反思

郭 鵬河北省武安市第九中學(xué)

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐與反思

郭 鵬
河北省武安市第九中學(xué)

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于概念課教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)不僅要求學(xué)生能掌握物理規(guī)律，一堂好的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察物理現(xiàn)象，分析物理產(chǎn)生的條件和原因、理解物理規(guī)律，更重要的在于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

物理實(shí)驗(yàn)；教學(xué)實(shí)踐；環(huán)節(jié)；反思

從物理意義上認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象，逐步學(xué)會(huì)深入地思考物理現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律，是新課改的點(diǎn)睛之筆。新課改的提出，不僅刷新了教育理念，而且為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)指明了方向。如能正確的演示和指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，不僅能激發(fā)學(xué)生求知欲望，促進(jìn)學(xué)生掌握知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中一個(gè)必不可少，而且相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。本人就多年來的教學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)積累，提幾點(diǎn)建議和看法，以供大家作參考。

一、注意學(xué)生自主探尋實(shí)驗(yàn)的原理

實(shí)驗(yàn)是理論和實(shí)際相結(jié)合的實(shí)踐過程。但學(xué)生往往專注于實(shí)驗(yàn)操作而忽視了原理對(duì)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)作用，或?qū)?shí)驗(yàn)原理不甚了解，致使實(shí)驗(yàn)成為按配方配藥的機(jī)械性操作。為此，教學(xué)時(shí)教師不妨引導(dǎo)學(xué)生選擇不同的實(shí)驗(yàn)原理，或者讓學(xué)生自主探尋實(shí)驗(yàn)的原理，創(chuàng)造出不同的實(shí)驗(yàn)情境和操作方法。

如在測(cè)量固體的密度實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)公式：密度﹦質(zhì)量/體積，其中物體質(zhì)量可用天平直接測(cè)量，也可以用彈簧秤間接測(cè)量；體積可用刻度尺測(cè)量，也可以用量筒測(cè)量。將這幾種方法進(jìn)行組合，測(cè)量物體密度的方法就有很多種。當(dāng)學(xué)生掌握了壓強(qiáng)概念、浮力概念及杠桿原理后，還可以引導(dǎo)學(xué)生用彈簧秤法、杠桿法、天枰法來測(cè)。在多種方法實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能夠從不同角度理解測(cè)量固體密度的原理，使學(xué)生思維不再單一，達(dá)到有效教學(xué)的目的。

二、注意引導(dǎo)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象

如果比喻開展體育活動(dòng)先要熱身的話，那么要讓學(xué)生主動(dòng)參與物理實(shí)驗(yàn)，也需要“熱身”——引導(dǎo)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的興趣。那些新奇的、對(duì)生活有意義的知識(shí)和問題，能引起學(xué)生強(qiáng)烈的興趣。在觀察這些物理現(xiàn)象時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生主義觀察整個(gè)現(xiàn)象發(fā)生的過程、產(chǎn)生條件和特征。

如在觀察摩擦起電現(xiàn)象時(shí)，教師可以提示學(xué)生：（1）手帕摩擦過的塑料膜對(duì)紙屑有什么作用？（2）手帕摩擦過的兩塊塑料膜，在相互接近時(shí)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？（3）把用手帕和毛皮分別摩擦過的兩塊塑料膜靠近些，它們之間會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？物體摩擦?xí)r為什么會(huì)帶點(diǎn)？

三、注重物理實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教學(xué)

針對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常出現(xiàn)的問題，我總結(jié)了一下一改注意的幾個(gè)環(huán)節(jié)：

1.看。所謂“看”即“觀察和了解”，是所有實(shí)驗(yàn)的第一環(huán)節(jié)，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的選取，器材的使用規(guī)則，器材的使用范圍，以及器材的精確度等，要有一個(gè)詳盡的了解，例如刻度尺、溫度計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電能表等基本測(cè)量工具的使用。

2.調(diào)。即“調(diào)整或調(diào)節(jié)”，它是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一個(gè)準(zhǔn)備階段，調(diào)整或調(diào)節(jié)的正確與否對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功有決定性的作用。對(duì)部分需要“調(diào)”的實(shí)驗(yàn)儀器，應(yīng)注重怎樣正確的“調(diào)”。例如彈簧測(cè)力計(jì)、托盤天平、杠桿、體溫計(jì)、電流表、電壓表在使用的時(shí)候都需要認(rèn)真的調(diào)。

3.設(shè)。所謂“設(shè)”就是“設(shè)計(jì)”，就是要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求，認(rèn)真思考合理的實(shí)驗(yàn)原理和方法，還要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、知識(shí)儲(chǔ)備、動(dòng)手操作能力以及學(xué)校器材的實(shí)際。設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)，還要考慮安全性、操作性和可行性。如研究決定滑動(dòng)摩擦力因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、測(cè)電阻的設(shè)計(jì)、測(cè)浮力的實(shí)驗(yàn)等等。

4.做。“做”，即做實(shí)驗(yàn)，它是學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作參與實(shí)踐的具體過程。每一種儀器，都有它的使用規(guī)則和要求，我們應(yīng)嚴(yán)格地按照它的規(guī)則要求進(jìn)行操作。特別是在做一些帶危險(xiǎn)性的或損壞性的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先通過教師的檢查，避免一些不必要的損壞和意外。如有關(guān)表的使用，安全用電方面的實(shí)驗(yàn)、水的沸騰實(shí)驗(yàn)、托里拆利實(shí)驗(yàn)等等。

5.記。即在實(shí)驗(yàn)中，正確的讀取和記錄數(shù)據(jù)，它包括：讀取的姿勢(shì)（例：刻度尺數(shù)值的讀取時(shí)，眼睛應(yīng)水平垂直或豎直垂直刻度）；讀取的方法（讀到分度值的下一位）和準(zhǔn)確的記錄（數(shù)字與單位要準(zhǔn)確）。這一步很重要，因?yàn)閷W(xué)生往往在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候光記得做實(shí)驗(yàn)，覺得做實(shí)驗(yàn)很有趣，很好玩，只管做，這時(shí)候往往忘記了記錄數(shù)據(jù)，這個(gè)習(xí)慣相當(dāng)?shù)牟缓?，給后面的進(jìn)一步研究造成了不少的麻煩，影響課堂效率，甚至影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。

6.合。“合”即“合作”。即在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要注意和其他人或者其他小組進(jìn)行交流和合作，發(fā)現(xiàn)自己的不足，借鑒他人的長(zhǎng)處，并進(jìn)行改正。有主動(dòng)與他人合作精神，敢于懷疑別人，也勇于放棄和修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，有探索追求結(jié)果欲望。這一步在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)中都很重要，尤其在新課改的今天更顯得重要，它可以培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、謙虛謹(jǐn)慎的態(tài)度。

7.析。對(duì)于記錄的數(shù)據(jù)由于操作者不同，實(shí)驗(yàn)器材不同，操作方法不同等因素，可能導(dǎo)致同一實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同。我們應(yīng)及時(shí)加以總結(jié)和分析。幫助學(xué)生分析哪些是錯(cuò)誤導(dǎo)致的結(jié)果，哪些是誤差造成的原因，與學(xué)生共同探求對(duì)實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓寬他們的思維。例：做動(dòng)滑輪可以省一半力的實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與理論的數(shù)值存在偏大的現(xiàn)象，我們應(yīng)幫助學(xué)生指出，這并不是錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)的原因，而是由于摩擦力存在的導(dǎo)致的結(jié)果，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更趨于理想，我們應(yīng)想辦法，減少摩擦。

四、注意引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

教材上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)大多數(shù)都屬于訓(xùn)練類、測(cè)量類和驗(yàn)證類，有關(guān)探索性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)則涉及太少。這既不利于學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀測(cè)來模仿之前物理學(xué)者的發(fā)現(xiàn)過程，也不利于培養(yǎng)學(xué)生單獨(dú)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，因此，物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)中必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)訓(xùn)練

如教學(xué)電阻大小因素時(shí)，教師不妨啟發(fā)學(xué)生思考電阻與那些因素有關(guān)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的設(shè)想。通過思考和討論，學(xué)生能夠根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)考慮到以下幾個(gè)因素：（1）電阻和導(dǎo)體的材料有關(guān)；（2）材料相同時(shí)，電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)；（3）長(zhǎng)度相同時(shí)，電阻和導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。這樣很自然地提出了設(shè)想，用什么樣的實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證呢？教師引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量的方法，即驗(yàn)證電阻與材料有關(guān)時(shí)，保持不同導(dǎo)體的長(zhǎng)短粗細(xì)相同；驗(yàn)證電阻與長(zhǎng)度有關(guān)時(shí)，保持導(dǎo)體粗細(xì)相同；驗(yàn)證電阻與橫截面積有關(guān)時(shí)，保持導(dǎo)體的長(zhǎng)度相同。這樣思路理順了，學(xué)生依據(jù)思路制定實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格，然后選擇器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析總結(jié)，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這個(gè)過程中，學(xué)生的分析、抽象、綜合、表達(dá)的能力都能得到訓(xùn)練和發(fā)揮，學(xué)習(xí)物理的興趣也自然得到提高。

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，只有注意這幾個(gè)環(huán)節(jié)，才能使自己在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中做到得心應(yīng)手，運(yùn)用自如，也才能使學(xué)生所做實(shí)驗(yàn)及相關(guān)知識(shí)熟練掌握。