李志剛

摘 要：物理離不開實驗，實驗是學好物理必不可少的重要組成部分.物理實驗不僅是訓練學生實驗技能的一個方面，同時也是學生為掌握物理概念和規(guī)律奠定基礎(chǔ)的有效方法.注重物理實驗，使學生以已有的知識和能力為基礎(chǔ)，培養(yǎng)更趨完善的思維能力、實踐能力、創(chuàng)新能力、探究能力及提出問題和解決問題能力，能有效地促進學生智能全面發(fā)展.

關(guān)鍵詞：注重 物理實驗 培養(yǎng) 能力

物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，在教學中注重物理實驗，能有效地提高學生學習興趣，幫助學生理解知識、突破教學難點，因此教師應(yīng)十分重視實驗教學，對實驗教學進行設(shè)計、創(chuàng)新、巧妙的構(gòu)思，挖掘其內(nèi)涵，通過形式多樣的實驗活動，來培養(yǎng)學生多方能力.

一、注重實驗設(shè)計，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

注重實驗設(shè)計，不僅可創(chuàng)設(shè)學生創(chuàng)新思維的情境，而且也可以提供學生創(chuàng)新機會，以達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的目的.因此在教學中教師要充分發(fā)揮學生的想像能力，鼓勵學生積極主動大膽地進行實驗設(shè)計.如學過聲波后，由于教材沒有證明聲波是縱波，學生可利用課余時間收集資料，充分發(fā)揮想像，進行大膽探索和設(shè)計.有學生設(shè)計出了如圖1實驗，用揚聲器對準蠟燭火焰，揚聲器發(fā)出聲音使火焰不斷晃動，但有些學生提出了火焰晃動可能是空氣流動等因素造成.接著大家共同討論想辦法將這個實驗設(shè)計為如圖2所示實驗，用兩端開口的有機玻璃筒，下端用橡皮薄膜扎著，玻璃筒中放一些帶有顏色的小塑料泡沫粒子，揚聲器對準薄膜發(fā)出聲音，觀察到粒子不斷跳動的現(xiàn)象，大家認為這一實驗現(xiàn)象明顯，設(shè)計有創(chuàng)新.接著在老師指導下學生對現(xiàn)象進行積極分析，解決了聲波是縱波問題.在講授完“動量守恒”后，要求學生利用動量守恒等物理原理設(shè)計出生雞蛋從教學樓三樓陽臺掉到一樓水泥地面上，而使雞蛋不破裂的實驗.學生們熱情高漲，設(shè)計出新穎美觀又符合物理原理且形式多樣的裝置，并在全校師生面前進行實踐表演.學生通過實驗設(shè)計活動，手腦結(jié)合，既開發(fā)了智力，又使創(chuàng)新能力得到了培養(yǎng).

二、注重實驗探究，培養(yǎng)學生探究能力

實驗探究是在教師指導下，學生圍繞某個問題，對問題猜測，制定計劃，設(shè)計實驗方案，進行實驗操作的過程.在這個過程中利用實驗探究形成探究式教學模式，可以同時發(fā)揮探究教學和實驗教學的優(yōu)點，實現(xiàn)常規(guī)的接受式理論教學所無法實現(xiàn)的功能.

例如，在“磁感應(yīng)強度”教學中，教師演示“探究影響通電導線受力的因素”實驗，實驗裝置如圖3所示. 在實驗前讓學生思考：接通外部電源閉合開關(guān)后，導線有什么情況發(fā)生？有的學生認為導線會擺動，有的則認為導線不動.接著教師閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)導線向外擺動了一個角度，認為導線不會動的學生感到很詫異.接著教師又問：實驗結(jié)果使我們知道，通電導線在磁場中會受到力的作用而擺動，那么導線擺動大小、方向跟什么因素有關(guān)呢？最后與學生一起進行如下操作：（1）如圖3所示，分別接通“2、3”和“1、4”改變導線通電部分長度、觀察導線擺動角度增大情況；（2）改變通電導線電流方向，觀察導線擺動方向改變情況；（3）增強外部電路中電流強度，觀察導線擺動角度增大情況；（4）把磁鐵由三個減少到一個，觀察導線擺動角度減小情況；（5）把磁鐵N、S[WTBZ]極調(diào)換位置，觀察導線擺動方向改變情況.這樣教師不斷地引導學生深入探索，學生興趣濃，記憶深刻，明白了通電導體在磁場中會受到力的作用，力的大小與磁感應(yīng)強度有關(guān)，擺動方向與磁場方向、導線通入電流方向有關(guān).

三、注重“信息技術(shù)”實驗，培養(yǎng)學生思維能力

物理實驗為物理概念和規(guī)律奠定了表象基礎(chǔ).學生在分析問題時常常要借助實驗的幫助.教材中又有很大一部分沒有與之配套的直觀教具，有些內(nèi)容又涉及微觀或宏觀過程.因此在課堂教學中無法進行演示，使得思維能力較弱的學生難以認識復雜物理現(xiàn)象.利用多媒體信息技術(shù)作為輔助演示實驗工具，則可充分發(fā)揮其優(yōu)勢，在傳統(tǒng)演示教具中無法涉及的地方大顯身手，較好地培養(yǎng)學生抽象思維和直覺思維能力.如兩球碰撞實驗中兩球發(fā)生碰撞相互作用速度很快，很難看清其碰撞瞬間情況，利用多媒體課件演示，慢放、重放、倒放，就能清楚地觀察并感受到物體相互碰撞作用的整個物理過程.用多媒體課件還可以生動地模擬行星運動、布朗運動、電容器充放電現(xiàn)象.還可以借助“傳感器”用計算機測速度，利用“電壓傳感器”和“計算機”顯示交流電壓及其圖像等.隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，利用信息技術(shù)進行實驗教學，培養(yǎng)學生思維能力，實現(xiàn)信息技術(shù)與實驗教學的整合，將發(fā)揮越來越大作用.

四、注重開放性實驗，培養(yǎng)學生實踐能力

要讓學生自己去親身體驗實驗活動，教材中十分重視實踐活動安排，利用“做一做”、“想一想”、“大家做”，這種開放性實驗欄目，來培養(yǎng)學生實踐能力.在講授“波的干涉”時，為了加深學生對波的疊加原理的理解，要求學生課后找一個平靜的池塘水面，在池塘的水面上不同位置同時投入兩塊大小不同的石頭，觀察水面產(chǎn)生兩列水波傳播情況，仔細觀察后發(fā)現(xiàn)兩列水波相遇后彼此穿過，仍保持原來運動狀態(tài)，繼續(xù)傳播，就像沒有跟另一列水波相遇一樣.這樣通過實踐使學生加深了波的疊加原理對書上所說的理解.同樣在講“光的衍射”時，要求學生課后“做一做”.取一根鴨、鵝翅膀上白色翎毛，用翎毛細密的羽絲充當衍射光柵，白天對著太陽，或晚上對著白熾燈觀察，可以觀察到光的衍射現(xiàn)象.利用這些開放性實驗，讓學生自己親身去實踐所學知識，學生興趣濃，有效地培養(yǎng)了學生動手實踐的能力.

五、注重實驗中“質(zhì)疑”“解疑”，培養(yǎng)學生提出問題能力

在實驗教學中，應(yīng)把“質(zhì)疑”、“解疑”作為實驗教學過程的重要組成部分，讓學生充分發(fā)揮想像，大膽提出問題，并敢于對課本中有些地方提出疑問，列舉課本實驗的原理、步驟、儀器的欠缺與不足，進行改進與增刪，認真分析，尋找減少實驗誤差的方法途徑.同時對學生的獨到見解、敢于提問題的精神予以表揚.

在做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”實驗時，書中參考案例“……兩小車后端各系一條繩子，一起被一個夾子夾著而被靜止（如圖4），打開夾子，兩輛小車同時開始運動，關(guān)上夾子兩小車同時停下來……”.實驗中，有位學生就馬上對夾子打開與關(guān)上，能確保兩輛小車同時開始運動與同時停止產(chǎn)生“質(zhì)疑”，筆者當場就肯定了這位學生其獨到的見解.之后我們共同探討將夾子的開、關(guān)，改用兩塊磁性完全相同的電磁鐵，分別吸住兩輛小車尾部.閉合電源時，電磁鐵同時吸住兩輛小車尾部，使兩輛小車同時靜止.斷開電源時，電磁鐵同時失去磁性，兩輛小車同時開始運動.這樣兩輛車的運動和停止都能很好地得到同步，從而提高了實驗的準確度.

又如在“用示波器觀察波形”實驗時，學生提出為什么波形有時會出現(xiàn)畸變？帶有少量電荷的驗電器箔片張到一定角度后，帶有較大量的異號帶電體靠近驗電器時，驗電器箔片張角為什么會反而增大？在講平拋運動時，飛機投彈過程中，為什么投出的炸彈水平方向和勻速飛行的飛機是同步的？對提出這些疑問的學生，教師要很好地保護其積極性，且要對每個問題進行解疑，以培養(yǎng)學生思維能力和提問題能力.

總之，在物理教學中，只要我們用不同形式加強實驗教學，學生的各方面能力就會越來越高，就能適應(yīng)未來知識經(jīng)濟發(fā)展的需要，這是21世紀創(chuàng)新教育對我們教師提出的更高要求，也是對我們的挑戰(zhàn).

［責任編輯：黃春香］