吳普瓊

摘要：物理科學(xué)伴隨著物理實(shí)驗(yàn)的發(fā)展而發(fā)展，在教育教學(xué)領(lǐng)域，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展到今天，對(duì)物理教學(xué)起到了巨大的推動(dòng)和促進(jìn)作用。隨著基礎(chǔ)教育改革的深入，以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的缺陷逐漸暴露出來(lái)。也引起越來(lái)越多的人的關(guān)注。筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和反思，就高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題談一些看法。

關(guān)鍵詞：高中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 問(wèn)題 改進(jìn)

在高中物理教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是經(jīng)常采用的教學(xué)方式，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可有效地增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握 在高中教學(xué)階段，如何更好地開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，是當(dāng)前必須考慮的內(nèi)容，也是必須引起重視的關(guān)鍵教學(xué)部分。當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師就是要把好教育的每一道關(guān)底，能夠向更好的方向發(fā)展，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，在學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能后，了解科學(xué)的研究方法，形成交流與合作的良好習(xí)慣，為學(xué)生將來(lái)更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的存在的問(wèn)題

1、對(duì)于“有效數(shù)字 ”這個(gè)概念，學(xué)生們似乎普遍不太重視，導(dǎo)致正確率非常低。有的學(xué)生把保留兩位有效數(shù)字，錯(cuò)誤地理解成小數(shù)后兩位，如果運(yùn)算涉及到單位之間的換算，數(shù)量級(jí)之間的運(yùn)算就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，這都是因?yàn)閷W(xué)生態(tài)度不端正，不能正視高中物理實(shí)驗(yàn)。

2. 對(duì)測(cè)量工具的掌握不到位。雖然是高中學(xué)生，但是也不能保證他們對(duì)于測(cè)量工具的使用方法都能夠熟練地掌握，特別像螺旋測(cè)微儀、游標(biāo)卡尺這一類的測(cè)量工具，有的學(xué)生對(duì)于他們的工作原理的理解還不夠透徹，往往會(huì)讀出很奇怪的讀數(shù)，而大部分的學(xué)生，出現(xiàn)的問(wèn)題主要是分不清測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)讀到哪一位，例如，螺旋測(cè)微儀的讀數(shù)，經(jīng)常會(huì)看到學(xué)生給出 0.18 mm 、1.20 mm 這樣的讀數(shù)。

3、學(xué)生死記硬背實(shí)驗(yàn)結(jié)論，做看客而不是主人，許多學(xué)生拿到實(shí)驗(yàn)題目后，首先做的不是根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)際操作，依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，推出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，而是只憑腦子里死記硬背的知識(shí)，機(jī)械地默寫(xiě)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，以“背”實(shí)驗(yàn)結(jié)論“代替”實(shí)驗(yàn)操作，部分同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)只是匆匆看客。

此外，大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)，考試又不考動(dòng)手操作，尤其是近些年，高考發(fā)生了重大的變化，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰疾樵絹?lái)越多，對(duì)教材上基本實(shí)驗(yàn)的器材步驟，方法過(guò)程，數(shù)據(jù)處理， 誤差分析等考察比例越來(lái)越小，對(duì)選學(xué)物理的同學(xué)也同樣缺乏吸引力。

二、如何改進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1、夯實(shí)重點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)

物理概念的形成和規(guī)律的建立，離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的探討和驗(yàn)證.物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騽?chuàng)造出確實(shí)的，排除干擾的物理環(huán)境，學(xué)生在這種實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，在教師的啟發(fā)下，通過(guò)觀察，思考獲取最 典型的物理環(huán)境，通過(guò)最簡(jiǎn)捷的思維活動(dòng)建立概念，總結(jié)規(guī)律，并把理論運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)，這對(duì)中學(xué)生來(lái)說(shuō)，可對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)獲得比較深入，牢固的掌握和初步的運(yùn)用。

例如，“楞次定律 ”歷來(lái)是高中物理教材中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，為突破這一教學(xué)難點(diǎn)，在課堂上讓學(xué)生都有一套儀器，把教師單一演示實(shí)驗(yàn)變成每個(gè)學(xué)生的探索性實(shí)驗(yàn)，采用邊教邊演示實(shí)驗(yàn)的方法，通過(guò)教師引導(dǎo)，啟發(fā)，由學(xué)生自己總結(jié)出“楞 次定律”。這樣不但使學(xué)生加深了楞次定律的理解，也有效地提高了教學(xué)效果。

2、運(yùn)用轉(zhuǎn)化法，控制法訓(xùn)練學(xué)生的思維

（一）轉(zhuǎn)換法。物理學(xué)科是一門精確的定量化的學(xué)科，在物理實(shí)驗(yàn)中需要準(zhǔn)確地測(cè)定物理量，但許多物理特征，過(guò)程或物理量要想直接觀測(cè)有困難，可以把所要觀測(cè)的變量轉(zhuǎn)換成其他間接觀察和測(cè)量，這就是轉(zhuǎn)換法。高一冊(cè)物理教材中體現(xiàn)轉(zhuǎn)換法的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)有“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”，該實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a，是根據(jù)在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移之差s與a之間滿足關(guān)系△s = s 4一s 1 = s 5 一s 2 = s 6 一 s 3 = 3 a T 2，把對(duì)a的測(cè)量轉(zhuǎn)換為s與T的測(cè)量。

（二）控制法。在高中物理實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，往往存在著多種變化的因素，為了研究它們之間的關(guān)系可以控制一些不變量，依次研究某一因素的影響，這種方法稱之為控制法（或控制變量法）。例如，在研究物體的加速度跟物體受的外力及物體的質(zhì)量之間的定量關(guān)系的演示實(shí)驗(yàn)中，為了弄清楚外力F，質(zhì)量m兩個(gè)因子中的每一個(gè)分別對(duì)物體加速度a 的影響，必須這樣來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：在m一定的條件下改變F，考察a —F 之間存在的函數(shù)關(guān)系；在F一定的條件下改變m，考察a—m之間存在的函數(shù)關(guān)系.上述研究方法就是控制法的典型例子，由此可見(jiàn)，控制實(shí)驗(yàn)條件的思想是物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思想之一。事實(shí)上，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們都必須適當(dāng)?shù)乜刂茖?shí)驗(yàn)的條件，又如在高一冊(cè)“向心力，向心加速度”這一章節(jié)中，用向心演示器進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行這樣的操作：在半徑r 和角速度to 一定時(shí)，考察向心力F 與質(zhì)量r f l 的關(guān)系；在質(zhì)量m和半徑r 一定時(shí)，考察向心力F 與角速度m的關(guān)系；在質(zhì)量m和角速度∞一定時(shí)，考察向心力F 與半徑r 的關(guān)系；從而得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的公式F = mr t o 2。在上述實(shí)驗(yàn)操作步驟中，控制條件是為了創(chuàng)設(shè)有利于物理規(guī)則推導(dǎo)的物理環(huán)境，突出反映研究對(duì)象本質(zhì)的物理量間的關(guān)系，以進(jìn)行有目的研究。

3、實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)從那幾個(gè)方面著手

（一）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備要充分。實(shí)驗(yàn)前要準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的儀器和材料以供學(xué)生使用，要給學(xué)生講解有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，為實(shí)驗(yàn)做鋪墊，同時(shí)教師要指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)。

（二）實(shí)驗(yàn)操作要強(qiáng)化。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要巡回指導(dǎo)，操作正確的給予肯定，操作錯(cuò)誤的給予提示，無(wú)從下手的給予鼓勵(lì)和引導(dǎo)，同時(shí)督促學(xué)生做好數(shù)據(jù)與現(xiàn)象的記錄，提醒學(xué)生一定要尊重事實(shí)，不能隨便改動(dòng)測(cè)量的結(jié)果，更不能不做實(shí)驗(yàn)而隨意編造數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)果要評(píng)價(jià)。探究性實(shí)驗(yàn)存在著實(shí)驗(yàn)方案的多樣性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異性 ，甚至有些結(jié)果是錯(cuò)誤的，因此必須做評(píng)價(jià)，并且評(píng)價(jià)的方式應(yīng)該多樣化，教師對(duì)每一組的學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)該采用多鼓勵(lì)多表?yè)P(yáng)的評(píng)價(jià)方式，對(duì)于學(xué)生采用不同的實(shí)驗(yàn)方案得到的結(jié)論，以及采用同樣方案得到的結(jié)論的差異性，教師要正確對(duì)待，給學(xué)生正確引導(dǎo)和解釋，切忌輕易否定學(xué)生的成果，以免扼殺學(xué)生敢于設(shè)想，勇于探究的積極性。

四、結(jié)語(yǔ)

物理學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步，離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，也離不開(kāi)理論支持，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)，物理就是紙上談兵，沒(méi)有理論，實(shí)驗(yàn)也將趨于搖擺 我們?cè)诟咧形锢斫虒W(xué)中，應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)課的作用，重視實(shí)驗(yàn)給學(xué)生們帶來(lái)的體驗(yàn)，只有這樣物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弱勢(shì)地位才會(huì)得才扭轉(zhuǎn)，才能更有效地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極作用。