借實(shí)驗(yàn)教學(xué)提學(xué)生高中物理能力

王蘭蘭

【摘 要】著名物理學(xué)家楊振寧教授特別強(qiáng)調(diào)“理論物理必須回歸現(xiàn)實(shí)”這一“厚實(shí)的物理”（即與實(shí)踐不可分割的理論物理）的精神。一個物理的理論，最終必須回歸現(xiàn)實(shí)，這樣的物理才是有前途的物理。物理學(xué)擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)下世紀(jì)科技人材的重任，要促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展，必須有許多發(fā)明創(chuàng)造，因此必須讓同學(xué)們養(yǎng)成動手動腦，手腦并用的習(xí)慣，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及高度的創(chuàng)造能力。實(shí)驗(yàn)作為一種探究和發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)，在物理教學(xué)中應(yīng)當(dāng)有其相當(dāng)獨(dú)立的成份。而實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)以適應(yīng)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的需求是物理教學(xué)中亟待解決的問題。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)方法 能力培養(yǎng)

物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)可培養(yǎng)學(xué)生觀察物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析物理問題的能力，掌握用實(shí)驗(yàn)來探究物理規(guī)律的基本方法，提高思維能力和動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，加深對物理概念和?guī)律的理解。實(shí)驗(yàn)作為一種探究和發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)，在物理教學(xué)中應(yīng)當(dāng)有其相當(dāng)獨(dú)立的成份。而實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)以適應(yīng)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的需求是物理教學(xué)中亟待解決的問題。那么如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢？

一、行探索性實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在以前，課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分的動腦、動手、動口，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。比如在“牛頓第二定律”的教學(xué)中，先給出器材：課桌上放四根同一型號的試管，二根同一型號的條形磁鐵，兩支同一型號的彈簧秤。不給學(xué)生講解儀器的使用、實(shí)驗(yàn)步驟以及如何觀察實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，而是僅告訴學(xué)生利用桌面上的器材（可選用）用你所做的實(shí)驗(yàn)回答：一是，力的作用是否是相互的？二是，相互作用力存在什么樣的關(guān)系？讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力，多角度多途徑地再現(xiàn)定律的形成過程：有的學(xué)生將兩根磁棒握在手中，同名極相對或異名極相對；或?qū)筛虐舳挤旁谠嚬苌匣蛘咭桓旁谧烂嫔狭硪粯O放在兩試管上；彈簧秤對拉或手拉彈簧秤等多種實(shí)驗(yàn)得出了“力的作用是相互的”是一個普遍的規(guī)律。如有的學(xué)生用兩彈簧秤對拉發(fā)現(xiàn)兩彈簧秤的讀數(shù)不相等，原因是實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)零或?qū)姆绞讲粚σ鸬?。有的學(xué)生提出了較好的實(shí)驗(yàn)方法，將兩根條形磁鐵分別放在兩根試管上同名極相對看后退的距離是否相等?？梢妼W(xué)生在自己“探索”物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程中既動手又動腦，加深了對知識的理解和運(yùn)用，培養(yǎng)了自己的創(chuàng)新能力。

二、用多種實(shí)驗(yàn)方法，活躍學(xué)生思維

我們在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生只要能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，不管用什么方法、選用不同的器材、設(shè)定不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)都可以。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍，對所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在即定目標(biāo)的過程中，要有全局觀點(diǎn)，在不同情況下善于應(yīng)變，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力，使學(xué)生分析抽象概括綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。比如：在講完用伏安法測未知電阻實(shí)驗(yàn)后，課后留下一個題目“要測一個末知的電阻，可以有幾種方法呢？器材不限，要求設(shè)計(jì)的方案要簡單準(zhǔn)確高”。之后我收到了學(xué)生很多很好的設(shè)計(jì)方案；有替代法是用已知電阻來代替未知電阻，其電路形式多種多樣，主要是有一個電阻箱；有利用串聯(lián)電路的分壓關(guān)系，利用并聯(lián)電路的分流關(guān)系；有惠更斯電橋法；有半偏法等，我發(fā)現(xiàn)只要給學(xué)生一個表現(xiàn)的舞臺，學(xué)生就可以表演得很出色，我們老師要不斷學(xué)習(xí)當(dāng)好一名好導(dǎo)演。

三、設(shè)實(shí)驗(yàn)問題，促學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展

“教實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝脤?shí)驗(yàn)教”，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育功能，嘗試用探究的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神，這就要求我們教師在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性地應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段，將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合，用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。比如講到超重和失重時，取一只廢礦泉水瓶裝滿水，在瓶底部側(cè)面用鐵釘戳穿一個孔，問同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象？學(xué)生答“水從孔中流了下來”，“請同學(xué)們再認(rèn)真觀察，當(dāng)?shù)V泉水瓶從手中自由落下的過程中還能看到水從孔中流下來嗎？”學(xué)生答“沒有水從孔中流出來”從而引出失重和完全失重的概念?！爱?dāng)裝滿水的礦泉水瓶從低處向上加速運(yùn)動時，同學(xué)們又看到了什么現(xiàn)象？”學(xué)生答“水從孔中流了出來，而且流速更大了?！庇谑且隽顺氐母拍睢Ｈ缒茉诮虒W(xué)各環(huán)節(jié)中不斷提供大量的、生動的物理事例作為感性材料，“用實(shí)驗(yàn)教”，以感知具體的物理事實(shí)，通過分析、綜合、抽象等思維加工來積極調(diào)節(jié)學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)從“不理解” “想不通”到“懂了” “想通了”的同化、順應(yīng)過程，達(dá)到形成概念、掌握規(guī)律，并讓學(xué)生利用物理知識來解決各種實(shí)際問題，完成思維從抽象到具體，促使知識內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)向能力的最終遷移。逐漸促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

四、總結(jié)

除以上所講之外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還要盡可能地做到以下幾點(diǎn)：一是，突破教材、課堂的限制，盡一切可能地開發(fā)與設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)。二是，改變實(shí)驗(yàn)的評價(jià)機(jī)制，關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，從人的一生是可持續(xù)發(fā)展的高度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生多方面的潛能，將實(shí)驗(yàn)評價(jià)變?yōu)閷W(xué)生自主性學(xué)習(xí)的有力促進(jìn)者。實(shí)驗(yàn)，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更重要的是通過實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題的能力，讓學(xué)生逐步了解科學(xué)的發(fā)展過程，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會合作、與人共事的能力，鞏固已學(xué)過的知識，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力以及掌握研究性學(xué)習(xí)的方法。

參考文獻(xiàn)

[1]朱雄.物理教育展望[M]華東師范大學(xué)出版社，2002.

[2]閻金鐸.物理能力測量研究[M]廣西教育出版社，1999.