利用物理實(shí)驗(yàn)實(shí)施素質(zhì)教育

邱翠霞

摘 要： 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)一個(gè)十分重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動(dòng)手操作實(shí)踐能力的重要途徑，對(duì)提高學(xué)生素質(zhì)有非常重要的作用。

關(guān)鍵詞： 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 素質(zhì)教育 演示實(shí)驗(yàn) 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn) 課外實(shí)驗(yàn)

實(shí)施素質(zhì)教育不僅是教學(xué)方法、教學(xué)手段的變革，更是教育觀念的轉(zhuǎn)變。教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)，改進(jìn)教學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與素質(zhì)教育結(jié)合起來，因勢(shì)利導(dǎo)地育人。在實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)教育時(shí)，應(yīng)通過創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們變厭學(xué)為想學(xué)，從而對(duì)其素質(zhì)的提高施加適當(dāng)?shù)姆e極影響。而要達(dá)到這一境界，借助物理實(shí)驗(yàn)不失一條行之有效的途徑。

一、做好演示實(shí)驗(yàn)，或?qū)⒁恍┭菔緦?shí)驗(yàn)改成學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)

凡是通過實(shí)驗(yàn)建立的物理概念和規(guī)律，教師都要盡量采用實(shí)驗(yàn)的方法引入，不要用單獨(dú)的講解代替。例如在講電流這一課時(shí)，由于電流是看不見的，學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)少，只有通過演示，變抽象為具體，學(xué)生才易接受。在演示時(shí)，讓學(xué)生觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，知道導(dǎo)體中有電流通過。這種以實(shí)驗(yàn)為開端的“演示—觀察—思維—總結(jié)”的教學(xué)過程，不僅要求學(xué)生要注意觀察，更重要的是在觀察后進(jìn)行思維活動(dòng)。在探索事物變化規(guī)律時(shí)，這種思維活動(dòng)很重要。教師應(yīng)及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的觀察方法，培養(yǎng)學(xué)生類比思維、空間想象和邏輯推理能力。

演示實(shí)驗(yàn)是教師為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)材料的過程，不少演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生沒法看得很清楚，尤其是它無法代替學(xué)生自己的親歷性的動(dòng)手活動(dòng)。教學(xué)中我們嘗試將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，收到了較好的效果。例如：在《透鏡成像規(guī)律》這一節(jié)的教學(xué)中，教材安排的是由老師通過演示實(shí)驗(yàn)總結(jié)透鏡成像規(guī)律，教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，對(duì)透鏡成像規(guī)律，學(xué)生總是不久就忘記或者對(duì)規(guī)律的探究方法掌握很欠缺，因此我們把它改為讓學(xué)生隨老師一起通過自己動(dòng)手用實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)“凸透鏡成像規(guī)律”和“凹透鏡成像規(guī)律”。學(xué)生通過自己動(dòng)手總結(jié)的“透鏡成像規(guī)律”，印象深刻，記憶牢固，為后面的光學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、做好學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)或?qū)⒁恍┓纸M實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)

學(xué)校要充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件做物理實(shí)驗(yàn)，盡量讓每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生親自通過實(shí)驗(yàn)觀察、測(cè)量，總結(jié)出物理規(guī)律。在此過程中，教師要進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)和指導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)思維。例如做楞次定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師先提出：原磁場(chǎng)在哪里？方向如何確定？如何使線圈中的磁通量發(fā)生變化？感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是什么？感應(yīng)電流的方向與磁通量變化的關(guān)系如何？在實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段，教師放手讓學(xué)生獨(dú)立操作，控制和改變物理?xiàng)l件，明確觀察重點(diǎn)，及時(shí)捕捉有用的物理現(xiàn)象。對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和能力較差的學(xué)生，及時(shí)糾正操作中的錯(cuò)誤，給予較多的關(guān)心和幫助；對(duì)能力較強(qiáng)的學(xué)生，在不違反操作規(guī)程情況下，可以讓他們碰到問題時(shí)自行解決。在操作過程中，教師還要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)：尊重試驗(yàn)結(jié)果是實(shí)驗(yàn)者必須具備的素質(zhì)。要求學(xué)生實(shí)事求是，尊重試驗(yàn)結(jié)果，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論發(fā)生偏差時(shí)，要分析誤差產(chǎn)生的原因，是儀器儀表不夠精確，或是人為原因（如讀數(shù)不準(zhǔn)確），或是環(huán)境原因（如風(fēng)吹、高溫）造成的。引導(dǎo)學(xué)生排除實(shí)驗(yàn)故障，減小實(shí)驗(yàn)誤差。因此，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)允許學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論有誤差。尊重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，有利于培養(yǎng)他們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和不畏權(quán)威的科學(xué)精神。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)大多是題目是由教材定下的，結(jié)論多是已知的，方案是教材或教師決定的，甚至步驟被一些實(shí)驗(yàn)冊(cè)描述得一清二楚。學(xué)生只是按部就班地操作、讀數(shù)和記錄。這和真正地解決實(shí)際問題的模式有很大差距，不利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。這樣的實(shí)驗(yàn)，我們把它改成探究性的學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。比如《滑輪》的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，最有說服力的應(yīng)該是用力大小的測(cè)量，而演示實(shí)驗(yàn)中由于觀察不到的原因最欠缺的也是這一點(diǎn)，在新課教學(xué)中我讓學(xué)生兩人一組探究定滑輪、動(dòng)滑輪及滑輪組的有關(guān)問題，一方面使學(xué)生體會(huì)到如何安裝滑輪、如何繞繩，另一方面使學(xué)生通過動(dòng)手對(duì)自己得出的結(jié)論深信不疑從而印象深刻。

三、加強(qiáng)課外實(shí)驗(yàn)

課外試驗(yàn)是課堂教學(xué)的一種補(bǔ)充，可以鞏固課堂知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如把損壞的舊變壓器、舊電表、日光燈、調(diào)速器、四驅(qū)車電機(jī)帶到教室里，充分利用學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生在課外時(shí)間拆開，探究其工作原理，了解其接線情況。這種方法比只在課堂上講變壓器的工作原理效果好得多。還可利用講解變壓器器的工作原理，使學(xué)生了解為什么要用散熱片等?？此菩栴}，而實(shí)際上貫穿整個(gè)電學(xué)和磁學(xué)部分的知識(shí)。在講解電磁學(xué)時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我們國(guó)家的磁懸浮列車，教師提出幾個(gè)問題：為什么要研究磁懸浮列車？寫出其發(fā)展史和當(dāng)前狀況，用簡(jiǎn)圖畫出列車懸浮及前進(jìn)的原理，分析制約磁懸浮列車發(fā)展的瓶頸問題。讓學(xué)生課外去圖書館或上網(wǎng)查資料，寫一篇《關(guān)于磁懸浮列車的調(diào)查報(bào)告》。為了激勵(lì)學(xué)生，可以將該報(bào)告作為平時(shí)成績(jī)的一部分。在這些過程中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)物理其實(shí)就在身邊，物理與生活的聯(lián)系非常緊密。

四、利用多媒體技術(shù)具有的優(yōu)越性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)及原則

“多媒體技術(shù)”是指將數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動(dòng)畫等各種媒體有機(jī)結(jié)合，并與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)通訊和廣播電視技術(shù)相結(jié)合，形成一個(gè)可組織、存儲(chǔ)、操縱和控制多媒體的集成環(huán)境和交互系統(tǒng)的技術(shù)，它具有極強(qiáng)的可視性、模擬性、交互性、重組性及高度的智能化。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于時(shí)間、空間、資源等的限制，實(shí)驗(yàn)中常常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象不清楚、不全面或根本不可能實(shí)現(xiàn)等問題。而運(yùn)用多媒體技術(shù)，充分利用其集成聲音、圖像、文本、影像、動(dòng)畫的功能，突破空間、突破時(shí)間、化抽象為具體、動(dòng)靜結(jié)合，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行模擬甚至仿真，既能吸引學(xué)生的注意，又能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官刺激，使學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)盡可能獲得更多的信息，取得更好的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)效果。如衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、日（月）食的形成、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、電荷在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等這些在實(shí)驗(yàn)室根本無法完成的實(shí)驗(yàn)，如運(yùn)用多媒體技術(shù)則既能最大限度地保證實(shí)驗(yàn)的效果，還能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性和直觀性?；谝陨蟽牲c(diǎn)，我們認(rèn)為，將多媒體技術(shù)運(yùn)用于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅是必要的，而且是增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)效果的重要途徑之一，它必將成為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種趨勢(shì)。