還原法進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

李華

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教育中具有獨(dú)特的地位和全方位的功能。目前，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有了較大的發(fā)展，但也還存在著一些見(jiàn)怪不怪的現(xiàn)象：

“程式化實(shí)驗(yàn)”——學(xué)生根據(jù)教師講解的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、步驟，像做廣播操那樣，按照規(guī)定的程式進(jìn)行操作，去獲取教師（或書(shū)本）所要求得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（或?qū)嶒?yàn)結(jié)果）。雖然學(xué)生動(dòng)手，但以單純的機(jī)械操作為主。[1]

“試題實(shí)驗(yàn)”——學(xué)生用筆“做實(shí)驗(yàn)”。教師編制的大量實(shí)驗(yàn)試題不僅增加了學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)，而且挫傷了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的積極性，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在“應(yīng)試”的泥潭里越陷越深。[2]

更令人難以理解的是，一些原本可以讓學(xué)生動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn)卻用多媒體來(lái)展示，還美其名曰“現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用”。

這些現(xiàn)象從一定程度上反映了高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著“重知識(shí)、輕方法；重講授、輕動(dòng)手；重結(jié)論、輕過(guò)程；重機(jī)械訓(xùn)練、輕實(shí)質(zhì)體驗(yàn)”的問(wèn)題。長(zhǎng)此以往，實(shí)驗(yàn)教學(xué)將會(huì)流于形式，事倍功半甚至勞而無(wú)功。對(duì)此，謹(jǐn)就我個(gè)人的教學(xué)談一點(diǎn)粗淺的認(rèn)識(shí)。

一、注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟發(fā)性和趣味性

實(shí)驗(yàn)教學(xué)啟發(fā)性，要求實(shí)驗(yàn)?zāi)芤l(fā)學(xué)生的探求欲望和積極思維。例如：在“機(jī)械能守恒定律”教學(xué)時(shí)，設(shè)計(jì)“鐵球碰鼻”的實(shí)驗(yàn)，將大鐵球用繩子懸掛在教室天花板上，將鐵球拉離平衡位置，讓鐵球剛好碰到鼻子，然后釋放鐵球，鐵球擺過(guò)去，又?jǐn)[回向?qū)W生“打”來(lái)時(shí)，學(xué)生一齊驚喊起來(lái)，被“打”的學(xué)生被固定住了，無(wú)處可逃，嚇得叫起米，但鐵球卻在“千鈞一發(fā)”之際“蕩”回去了，學(xué)生順利“脫險(xiǎn)”。這一實(shí)驗(yàn)把自然界的秘密（機(jī)械能守恒定律）生動(dòng)形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生留下深刻的印象，同時(shí)也啟發(fā)著學(xué)生去思考和探索客觀世界。

再如講“摩擦力”一節(jié)時(shí)，取一根兩端等大的圓木棒（實(shí)驗(yàn)前備好），叫一位“大力士”男同學(xué)和一位女同學(xué)到講臺(tái)上各握棒的一端，然后相互爭(zhēng)奪，結(jié)果男同學(xué)取勝。然后，教師用事先準(zhǔn)備好的油擦一下棒的一端，把擦油的一端給男同學(xué)，再叫他們各握一端爭(zhēng)奪，結(jié)果女同學(xué)獲勝。頓時(shí)同學(xué)們哄堂大笑。這樣，學(xué)生不知不覺(jué)地將思維和興趣都集中到“摩擦”上來(lái)。

啟發(fā)性與趣味性是緊密相連的，有趣味性，也就有啟發(fā)性，二者有機(jī)結(jié)合，就能吸引學(xué)生，這要求我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要內(nèi)容典型、立意明確、儀器簡(jiǎn)便、操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象鮮明。只有這樣，才能在啟發(fā)性和趣味性?xún)煞矫嫒〉煤玫男Ч?/p>

二、充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性

教學(xué)是教師與學(xué)生共同活動(dòng)的過(guò)程，學(xué)生獲得知識(shí)離不開(kāi)教師的正確引導(dǎo)，教師在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中起著主導(dǎo)性作用，但是學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體，沒(méi)有學(xué)生的積極主動(dòng)參與，教學(xué)將是一句空話(huà)。學(xué)生主體的能動(dòng)作用是取得學(xué)習(xí)成功的內(nèi)部因素，起著決定性作用，所以教師在發(fā)揮主導(dǎo)作用的同時(shí)，應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性：

1.將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生來(lái)唱主角：學(xué)生實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了親自動(dòng)手的機(jī)會(huì)，既調(diào)動(dòng)了獲得知識(shí)的積極性、主動(dòng)性，又能讓學(xué)生在動(dòng)手過(guò)程中，通過(guò)設(shè)計(jì)、操作、觀察、分析、歸納，自我解決頭腦中的“為什么”，總結(jié)出合乎事物發(fā)展的新規(guī)律，使每個(gè)學(xué)生獨(dú)特的個(gè)性和創(chuàng)新能力在動(dòng)手尋找知識(shí)真諦的過(guò)程中得到發(fā)展。因此，在教學(xué)設(shè)備能夠滿(mǎn)足需要的情況下，或經(jīng)過(guò)努力能夠創(chuàng)造條件的情況下，應(yīng)盡可能地變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。例如：摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)，所需實(shí)驗(yàn)儀器比較簡(jiǎn)單，學(xué)生容易準(zhǔn)備，讓學(xué)生自己動(dòng)手完成，通過(guò)觀察、記錄數(shù)據(jù)，分析總結(jié)出一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)，決定摩擦力大小的因素。這樣既滿(mǎn)足了學(xué)生好奇的愿望，激發(fā)了學(xué)生求知的興趣，又在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)了使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的技巧，并掌握了判斷物體是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)的方法（看彈簧秤的示數(shù)是否穩(wěn)定）。部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中還觀察到物體未滑動(dòng)前彈簧秤已經(jīng)具有示數(shù)，預(yù)示著靜摩擦力的存在，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)“靜摩擦力”埋下了伏筆。

2.讓學(xué)生上臺(tái)做演示實(shí)驗(yàn)或協(xié)助教師做實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)造條件。對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)效果明顯的演示實(shí)驗(yàn)，盡可能讓學(xué)生上臺(tái)做演示實(shí)驗(yàn)或協(xié)助教師做實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)造條件。如“彈力的產(chǎn)生”、可在教師的指導(dǎo)之下，由學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行操作、演示。學(xué)生的許多學(xué)習(xí)用品往往可以用來(lái)模擬物理過(guò)程，創(chuàng)設(shè)物理情景。書(shū)、文具盒等可用來(lái)模擬物體的運(yùn)動(dòng)，分析物體的受力，鉛筆、鋼筆等可用來(lái)模擬通電直導(dǎo)線；筆尖指向表示為電流方向，用于分析磁場(chǎng)及安培力。橡皮、鞋帶等可用來(lái)分析單擺，圓錐擺，及豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)等等。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師要及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生去觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論。用觀察促進(jìn)思維活動(dòng)的展開(kāi)，又用思維指導(dǎo)觀察活動(dòng)的進(jìn)行，逐步掌握物理概念和規(guī)律。例如：將兩個(gè)鋁質(zhì)易拉罐剪成的鋁圈分別用膠帶紙粘在吸管的兩端，并將其中一鋁圈剪斷，將吸管擱在一個(gè)廢燈泡上，用強(qiáng)磁鐵做楞次定律的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

4.實(shí)驗(yàn)優(yōu)先。創(chuàng)造一切條件給學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。只要條件允許，能夠用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明問(wèn)題的決不能用嘴說(shuō)說(shuō)了事。值得一提的是，現(xiàn)在多媒體教學(xué)非常盛行，虛擬實(shí)驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，用課件來(lái)代替實(shí)驗(yàn)，甚至就用虛擬的實(shí)驗(yàn)室代替了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)比比皆是。當(dāng)然，虛擬實(shí)驗(yàn)突出重點(diǎn)，突出原理，突出細(xì)節(jié)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有利，但它畢竟是虛擬的，理想化程度過(guò)高，給學(xué)生以不真實(shí)的感覺(jué)。所以，要充分利用身邊的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)完成教材中的這些實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生以實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。例如：在講到“動(dòng)量”時(shí)，給學(xué)生留個(gè)課后小實(shí)驗(yàn)：要求讓一個(gè)生雞蛋從五樓自由落下而不破，所用的實(shí)驗(yàn)器材輔助材料的重量不超過(guò)一個(gè)雞蛋的重量。學(xué)生們想了很多辦法，有的用報(bào)紙折成帽子形狀將雞蛋放置其中，有的給雞蛋安裝了降落傘，底部用泡沫塑料做緩沖，有的利用氫氣球等。

三、克服教師自身的弱點(diǎn)

新教師在物理教學(xué)中，對(duì)任何內(nèi)容都感到新鮮，動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的激情很高，只要條件允許，能做的實(shí)驗(yàn)就盡量準(zhǔn)備給學(xué)生動(dòng)手做，使學(xué)生在動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)方面得到很好的鍛煉。但包括我在內(nèi)的一部分教了好幾屆學(xué)生的教師，“教滑了”以后，在實(shí)驗(yàn)方面就懶得去動(dòng)手做準(zhǔn)備，自己總認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)時(shí)間很多，作用也不大，就在教室里的黑板上畫(huà)一番，講一通就了事。我們要克服自己這方面的弱點(diǎn)，盡量使學(xué)生多動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，使每屆學(xué)生在這方面都得到鍛煉。

參考文獻(xiàn)

[1]《上海市教育委員會(huì).上海市中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)（試行稿）》[N].上海：上海教育出版社，2004年

[2]謝耀鋼，梁旭，陳勇剛等.《高中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)操作能力的落實(shí)》.中國(guó)物理教育網(wǎng).