吳君智

一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)物理，首先接觸到的就是物理定律。因此，怎樣搞好物理定律教學(xué)，必然是每個(gè)物理教師首先要考慮的問(wèn)題。

在進(jìn)行某一物理定律教學(xué)時(shí)，我們有意識(shí)補(bǔ)充了大量的與這_定律的建立過(guò)程有關(guān)的內(nèi)容，這就是所謂的“溯源”教學(xué)。任何一個(gè)重要物理定律的建立，都有一個(gè)艱辛而漫長(zhǎng)的過(guò)程。探索定律的工作只所以能成功。這個(gè)定律最后只所以能夠確立起來(lái)，其中一定有很多科學(xué)的研究方法和正確的推理思維方式，這些內(nèi)容毫無(wú)疑問(wèn)是屬于物理學(xué)科中最重要的東西，是人類一筆寶貴的知識(shí)財(cái)富，電是我們物理教學(xué)的寶貴財(cái)富。

在講授牛頓萬(wàn)有引力定律時(shí)，我們從第谷對(duì)行星進(jìn)行幾十年的觀測(cè)積累的大量第一手資料講起，然后是開普勒在擁有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)大量計(jì)算總結(jié)出描寫天體運(yùn)動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律(開普勒三定律)，最后才是牛頓用定量的動(dòng)力學(xué)原理對(duì)這些規(guī)律予以解釋，終于發(fā)現(xiàn)了對(duì)天上、地上的物體具有普遍意義的萬(wàn)有引力定律。在學(xué)習(xí)牛頓萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中，我們還著重向?qū)W生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗(yàn)證”三種科學(xué)研究的重要方法。

在學(xué)習(xí)歐姆定律的過(guò)程中，學(xué)生一開始都以為研究通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系是不困難的，只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可?？墒俏腋嬖V他們，在歐姆那個(gè)年代，非但沒有電流表、電壓表等儀器，連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒有。歐姆所面臨的困難之大是可想而知的。他到底是怎樣得到這個(gè)電學(xué)中最重要的定律的呢?學(xué)生頓時(shí)產(chǎn)生了濃厚的興趣。在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生過(guò)程的同時(shí)，我們還結(jié)合歐姆的實(shí)踐，介紹了用圖線探究新規(guī)律的方法。

在物理定律的教學(xué)中。我們?cè)谡n堂上經(jīng)常采用設(shè)問(wèn)的方法，不是直接告訴學(xué)生某個(gè)定律是怎樣建立起來(lái)的，而是不斷地提出問(wèn)題讓學(xué)生去思考，擺出困難讓學(xué)生去克服，提出任務(wù)讓學(xué)生去完成，制定目標(biāo)讓學(xué)生去實(shí)現(xiàn)。這樣可以有效地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問(wèn)題的能力。

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理學(xué)中的每一個(gè)概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立主要依賴于實(shí)驗(yàn)。因此，在高中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方面的訓(xùn)練，無(wú)疑是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一條必由之路。

目前中學(xué)物理教材中安排了相對(duì)數(shù)量的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)，不難發(fā)現(xiàn)，這些實(shí)驗(yàn)存在著某些不足，主要表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面。第一，教材中幾乎所有實(shí)驗(yàn)是為配合所學(xué)內(nèi)容而安排的，目的是幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，因此學(xué)生不易通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)掌握一些重要的實(shí)驗(yàn)方法。第二，課本中每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟都講得十分清楚，學(xué)生只需按部就班地完成實(shí)驗(yàn)操作即可。這樣的實(shí)驗(yàn)只能增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力，而對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練是不夠的，也無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。第三，目前課本中的實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只要學(xué)懂了書上的定律，一般都能輕而易舉地完成實(shí)驗(yàn)。這種安排違反了教育應(yīng)該走在學(xué)生智力發(fā)展前面的原則，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的能力是不利的。

針對(duì)以上不足，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)為發(fā)展學(xué)生的智力，提高學(xué)生的素質(zhì)服務(wù)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革方面，我們主要采取了以下措施。(1)增加實(shí)驗(yàn)數(shù)量。不論是在課堂演示實(shí)驗(yàn)，還是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)或小實(shí)驗(yàn)方面。平均增加了60％的實(shí)驗(yàn)。其中有一部分新實(shí)驗(yàn)，學(xué)校沒有現(xiàn)成的儀器，安排學(xué)生自己制作，對(duì)學(xué)生有較高的要求。(2)重視實(shí)驗(yàn)誤差討論。物理實(shí)驗(yàn)離不開測(cè)量，測(cè)量是實(shí)驗(yàn)科學(xué)最本質(zhì)的東西。從某種意義上講，結(jié)果準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)就是成功的實(shí)驗(yàn)。反之就是不成功的實(shí)驗(yàn)。因此在培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的過(guò)程中，應(yīng)該讓他們掌握一些必要的實(shí)驗(yàn)誤差的基本知識(shí)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要求學(xué)生們盡量消除實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差；在選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)要考慮它的精確程度；在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，要采用盡量科學(xué)的方法，(3)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)方法教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中有一些重要的方法，比如減小實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的方法、減小實(shí)驗(yàn)偶然誤差的方法、實(shí)驗(yàn)探究規(guī)律的方法、迂回測(cè)量的方法等，這些方法不是在個(gè)別實(shí)驗(yàn)中，而是在許多實(shí)驗(yàn)中都有應(yīng)用，因此具有一定的普遍意義，這些方法一定要讓學(xué)生很好地掌握。在必要時(shí)。我們甚至根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，集中安排幾個(gè)某種方法體現(xiàn)比較典型的實(shí)驗(yàn)，這樣便于學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)和熟練掌握某一種實(shí)驗(yàn)方法。