提升物理教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ娜舾伤伎?/h1>
2014-10-21 13:16:42馬利明
物理教師 2014年9期
馬利明
（余姚中學(xué)，浙江 余姚 315400）
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是物理新課程改革的重點(diǎn).完成新教材所編入的大量課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)的數(shù)量與質(zhì)量情況，是檢查教學(xué)是否真正落實(shí)新課程目標(biāo)的重要依據(jù).教師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，是指教師所具備的?shí)驗(yàn)教學(xué)能力和研究能力.它包括實(shí)驗(yàn)的組織管理、設(shè)計(jì)操作、結(jié)果分析、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生各種能力的能力.教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ拇笮。瑳Q定著完成實(shí)驗(yàn)的數(shù)量與質(zhì)量，因此，提高教師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?yīng)該成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的著力點(diǎn).本文所識(shí)是筆者對(duì)如何有效提升物理教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ娜舾伤伎?
1 切實(shí)改變學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念
新課程推進(jìn)至今，仍有不少學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)和教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性認(rèn)識(shí)不足.學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)唯指標(biāo)完成率高低論教學(xué)質(zhì)量好壞的傳統(tǒng)觀念還根深蒂固，而教師又迫于“形勢(shì)”大大縮減該做實(shí)驗(yàn)數(shù)量，努力增加“滿堂灌”時(shí)間.于是出現(xiàn)了許多教師圖省事，怕影響教學(xué)進(jìn)度，只在黑板上“畫(huà)實(shí)驗(yàn)，講實(shí)驗(yàn)”，不按新課程要求開(kāi)出、開(kāi)全實(shí)驗(yàn)，無(wú)端喪失學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的怪現(xiàn)象，最終使得學(xué)生“高分低能”的現(xiàn)狀越來(lái)越嚴(yán)重.因此筆者認(rèn)為，作為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)必須深入領(lǐng)會(huì)新課程改革宗旨，特別是對(duì)理化生學(xué)科教育中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰υ谄涑砷L(zhǎng)發(fā)展中的重要地位有足夠的認(rèn)識(shí).作為物理教師則更應(yīng)懂得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要目標(biāo)，在課堂內(nèi)外開(kāi)出、開(kāi)全實(shí)驗(yàn)，不能圖省事，怕影響所謂的進(jìn)度，要保質(zhì)保量地完成新課程要求的實(shí)驗(yàn).
2 創(chuàng)新教材實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，給學(xué)生作出示范表率
新課程重在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，而物理實(shí)驗(yàn)又恰能成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的橋梁.學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)的先決條件就是實(shí)驗(yàn)教師需要有創(chuàng)新精神和能力.教師只有對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模抡n程要求有透徹的研究，才能挖掘出教材中傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與新課程要求配合上的欠缺，才能想出創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方向并進(jìn)行實(shí)踐，設(shè)計(jì)出更優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)來(lái)，同時(shí)也給學(xué)生作出示范表率.
例如：對(duì)于條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線分布實(shí)驗(yàn)，教材用鐵屑來(lái)模擬磁感線的分布，在磁場(chǎng)中放一塊玻璃板，玻璃板上均勻地撒一層鐵屑，鐵屑就在磁場(chǎng)里磁化成“小磁針”，輕敲玻璃板使鐵屑有規(guī)則地排列起來(lái)，就模擬出了磁感線的平面分布情況.但這樣不能形象反映磁場(chǎng)的空間分布情況，因此可做這樣的補(bǔ)充，將蹄形磁鐵直接與鐵屑充分接觸，然后將磁鐵從鐵屑中取出來(lái)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)磁鐵的兩端沾滿了鐵屑絲，不同的朝向就形象說(shuō)明了磁場(chǎng)是空間分布的，而磁鐵中部幾乎沒(méi)有吸附鐵屑，也形象地說(shuō)明了彎曲中部磁性最弱.在彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與新課程要求配合上的欠缺后，課后再給學(xué)生留下進(jìn)一步探索的空間：還有更好的模擬磁感線的方法嗎？
3 靈活借鑒“他山之石”，主動(dòng)參與培訓(xùn)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論水平
新課改在提高教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笊洗朕o迫切，而借鑒其他學(xué)者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就可以使我們少走彎路，快速提升自身實(shí)驗(yàn)理論水平，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的高起點(diǎn)、高質(zhì)量、高效率.如平時(shí)多研讀物理專業(yè)書(shū)籍和雜志的“實(shí)驗(yàn)研究、拾零”類欄目文章，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義作用，實(shí)驗(yàn)的組織管理，實(shí)驗(yàn)用品的選擇改進(jìn)，具體的方法技能等方面靈活借鑒，消化吸收，他為己用.同時(shí)緊跟目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的領(lǐng)先水平，樹(shù)立現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)觀，拓展實(shí)驗(yàn)思維，不斷釋放自身參與實(shí)驗(yàn)研究的熱情，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論水平.另外，各級(jí)教育主管部門(mén)組織的實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)是物理教師提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ妮^高平臺(tái).物理教師要善于抓住這些機(jī)會(huì)，主動(dòng)參與其中，認(rèn)真聽(tīng)取專家的實(shí)驗(yàn)理論，對(duì)所發(fā)培訓(xùn)資料進(jìn)行踏實(shí)研讀，借他人智慧，長(zhǎng)自己才能，同時(shí)還可以把自己過(guò)去實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所遇困難提出來(lái)，尋求專家的幫助.當(dāng)然，在因特網(wǎng)交流十分便利，校際間交往日益增加，校內(nèi)同事集體備課經(jīng)常進(jìn)行的今天，多與同行進(jìn)行坦誠(chéng)交流，相互學(xué)習(xí)，共同提高，也不失為提升自身實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論水平的好路子.
例如在“互感和自感”一節(jié)的教學(xué)中，筆者在課上做了1節(jié)干電池連接線圈后在銼刀上滑動(dòng)產(chǎn)生電火花的小實(shí)驗(yàn)，意在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和引入“自感”教學(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)效果明顯但教學(xué)效果不明顯，解釋起來(lái)比較費(fèi)勁，學(xué)生難以接受.于是本人又按照教材上兩種電路進(jìn)行操作，引導(dǎo)學(xué)生分析推理，形成結(jié)論，這樣做思路順暢，結(jié)論明確，但課后一個(gè)學(xué)生的問(wèn)題把筆者難住了：為什么要選兩種電路來(lái)做實(shí)驗(yàn)？不能用一種嗎？在勉強(qiáng)搪塞后筆者查閱了很多專業(yè)書(shū)籍和雜志，它們讓本人豁然開(kāi)朗，原來(lái)很多專家和學(xué)者都已經(jīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題有過(guò)很深入的研究.自感現(xiàn)象的演示可以用一個(gè)電路完成，自感現(xiàn)象的直觀、定量研究更可以借助數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)完成.
4 實(shí)踐、反思、再實(shí)踐、總結(jié)是提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母就緩?/h2>
任何事情的成功都來(lái)自實(shí)踐，教師提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ膊焕?要改變“紙上談兵”式實(shí)驗(yàn)教學(xué)所造成的“高分低能”學(xué)生和“眼高手低”教師的狀況，就必須實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)實(shí)踐來(lái)提高教師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?
現(xiàn)有物理教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)彈性大，涉及器材多，作為教師不能再“等、靠、要”.要更多地立足學(xué)校實(shí)際，勤于動(dòng)手，發(fā)現(xiàn)不足自己積極創(chuàng)造條件，探索替代實(shí)驗(yàn)，做到推陳出新，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)的生活化和地方化，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的適用性，解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)問(wèn)題.在實(shí)際操作中要善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，確立小課題并進(jìn)行研究，邊實(shí)驗(yàn)邊研究，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)的組織管理，對(duì)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)、原理、裝置、方法、步驟、內(nèi)容、結(jié)果等進(jìn)行比較研究.當(dāng)然，在對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ι希鳛榻處熯€要勤于總結(jié)和反思，沒(méi)有總結(jié)就沒(méi)有提高，無(wú)論實(shí)驗(yàn)成功與否，都要認(rèn)真進(jìn)行總結(jié)，習(xí)慣寫(xiě)實(shí)驗(yàn)心得、研究論文，長(zhǎng)期堅(jiān)持實(shí)踐.實(shí)驗(yàn)做得越多，經(jīng)驗(yàn)積累越豐富，就越能有效地提升自身實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?
例如，庫(kù)侖定律演示實(shí)驗(yàn)通常是用庫(kù)侖扭秤來(lái)完成的，但扭秤裝置一般學(xué)校配置非常有限，因此巧妙利用常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料設(shè)計(jì)制作演示儀來(lái)突破教學(xué)難點(diǎn)顯得很有意義，下面是筆者的一些實(shí)踐和體會(huì).
制作材料：演示天平1架，乒乓球3個(gè)（表面涂上金屬漆），有機(jī)玻璃3片（2片40c m×2c m，一片60c m×5c m），一小段有機(jī)玻璃棒，夾子2個(gè).
制作方法：如圖1所示.先拆去演示天平的2個(gè)砝碼盤(pán)，再拆去左端平衡螺桿，保留右端平衡螺桿，在右端平衡螺桿下面裝上“平衡塊”（用有一定重量的夾子充當(dāng)，容易調(diào)平衡）；在2片40c m×2c m有機(jī)玻璃的一端用膠水各粘上1個(gè)乒乓球，1片用膠水粘到橫梁的左端，另1片用沖擊鉆在其一端打上間距為2c m的2個(gè)小孔，以便固定在中央立柱的有機(jī)玻璃片上；在天平的中央立柱上固定60c m×5c m有機(jī)玻璃片，在中央立柱的有機(jī)玻璃片上也用沖擊鉆打上橫向間距為2c m的若干小孔，縱向間距為5c m，且最靠近橫梁的2個(gè)小孔連線與橫梁平行（這樣乒乓球球心間距便容易控制）；把第3個(gè)乒乓球與1根有機(jī)玻璃棒粘接，把它作為分電球.
實(shí)驗(yàn)流程Ⅰ：驗(yàn)證庫(kù)侖力大小與帶電球間距平方成反比.
圖1
把游碼撥到0處，抬起橫梁，調(diào)節(jié)天平平衡（移動(dòng)夾子），放下橫梁；把打上小孔的有機(jī)玻璃片固定在中央立柱的有機(jī)玻璃片上（可用一小段折彎的硬鐵絲固定），使2個(gè)小球之間的距離為5c m，用感應(yīng)起電器使2個(gè)小球帶上同種電荷；抬起橫梁，撥動(dòng)游碼，使天平平衡，讀出2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力大小，并作上標(biāo)記；如圖2所示，放下橫梁，用不帶電的完全相同的分電球去接觸一下其中一個(gè)帶電球，使它失去一半的電荷量，再抬起橫梁，撥動(dòng)游碼，使天平重新平衡，再讀出2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力大小，并作好標(biāo)記.
圖2
圖3
從圖3可以看出，兩個(gè)帶電球的電荷量的乘積減半，則2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力也減半，即2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力大小與2個(gè)帶電球的電荷量乘積成正比.（可重復(fù)同樣方法改變帶電球的電荷量，多做幾次實(shí)驗(yàn)）
實(shí)驗(yàn)流程Ⅱ：驗(yàn)證庫(kù)侖力大小與帶電球間距平方或成反比.
抬起橫梁，用手觸碰2個(gè)帶電球，使其放完電，重新調(diào)節(jié)平衡；放下橫梁，再次用感應(yīng)的方法，使2個(gè)小球帶上同種電荷.抬起橫梁，測(cè)出2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力大小，并作好標(biāo)記；放下橫梁，把打孔有機(jī)玻璃片上移，使得帶電球間距由5c m變?yōu)?0c m，如圖4所示.抬起橫梁，測(cè)出2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力大小，并作好標(biāo)記.（注意：此時(shí)不能觸碰任何一個(gè)帶電球，以防漏電）
圖4
圖5
從圖5可以看出：兩個(gè)帶電球間的距離增加1倍，2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力減小到原來(lái)的1／4，即2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力大小與2個(gè)帶電球的間距平方成反比.（可重復(fù)同樣方法改變帶電球的間距多做幾次實(shí)驗(yàn)）
從此實(shí)驗(yàn)開(kāi)始設(shè)想到最后成功，筆者作了很多次嘗試，經(jīng)歷了很多次失敗.特別是南方天氣比較潮濕，做靜電實(shí)驗(yàn)本身就很難成功，要排除潮濕影響，必須借助干燥設(shè)備，最后筆者想到了把它放在一個(gè)透明有機(jī)玻璃做成的烘箱里，于是就成功了.本人還對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)作了總結(jié)，發(fā)表于雜志.
5 積極參加實(shí)驗(yàn)教學(xué)競(jìng)賽，落實(shí)獎(jiǎng)懲制度，促成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母邩?biāo)準(zhǔn)發(fā)展
教育主管部門(mén)要多組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)競(jìng)賽，如實(shí)驗(yàn)操作競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)教學(xué)課競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)教具制作競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)秀教案或論文評(píng)選等.這樣做可以促進(jìn)教師積極參與競(jìng)賽，自己研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ蛲袑＜覍W(xué)習(xí).通過(guò)取得好成績(jī)，獲取榮譽(yù)，兌現(xiàn)獎(jiǎng)懲，感受到教師的自豪感和責(zé)任感，從而激勵(lì)自己更好地為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量而工作，而對(duì)于教育主管部門(mén)，也完成了有效引導(dǎo)教師提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ某踔?因此筆者建議：教育主管部門(mén)可以每年組織一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)競(jìng)賽，為教師特別是年輕教師提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Υ罱ㄆ脚_(tái).
1 丁秀梅.刨根問(wèn)底——自感現(xiàn)象通電斷電的DIS實(shí)驗(yàn)圖像討論［J］.物理教師，2004（1）.
2 王超良.開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)功能，強(qiáng)調(diào)調(diào)諧能力［J］.物理教學(xué)，2010（2）.
3 馬利明.巧用天平演示庫(kù)侖定律［J］.中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備，2009（6）.
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1 切實(shí)改變學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念
新課程推進(jìn)至今，仍有不少學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)和教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性認(rèn)識(shí)不足.學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)唯指標(biāo)完成率高低論教學(xué)質(zhì)量好壞的傳統(tǒng)觀念還根深蒂固，而教師又迫于“形勢(shì)”大大縮減該做實(shí)驗(yàn)數(shù)量，努力增加“滿堂灌”時(shí)間.于是出現(xiàn)了許多教師圖省事，怕影響教學(xué)進(jìn)度，只在黑板上“畫(huà)實(shí)驗(yàn)，講實(shí)驗(yàn)”，不按新課程要求開(kāi)出、開(kāi)全實(shí)驗(yàn)，無(wú)端喪失學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的怪現(xiàn)象，最終使得學(xué)生“高分低能”的現(xiàn)狀越來(lái)越嚴(yán)重.因此筆者認(rèn)為，作為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)必須深入領(lǐng)會(huì)新課程改革宗旨，特別是對(duì)理化生學(xué)科教育中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰υ谄涑砷L(zhǎng)發(fā)展中的重要地位有足夠的認(rèn)識(shí).作為物理教師則更應(yīng)懂得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要目標(biāo)，在課堂內(nèi)外開(kāi)出、開(kāi)全實(shí)驗(yàn)，不能圖省事，怕影響所謂的進(jìn)度，要保質(zhì)保量地完成新課程要求的實(shí)驗(yàn).
2 創(chuàng)新教材實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，給學(xué)生作出示范表率
新課程重在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，而物理實(shí)驗(yàn)又恰能成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的橋梁.學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)的先決條件就是實(shí)驗(yàn)教師需要有創(chuàng)新精神和能力.教師只有對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模抡n程要求有透徹的研究，才能挖掘出教材中傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與新課程要求配合上的欠缺，才能想出創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方向并進(jìn)行實(shí)踐，設(shè)計(jì)出更優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)來(lái)，同時(shí)也給學(xué)生作出示范表率.
例如：對(duì)于條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線分布實(shí)驗(yàn)，教材用鐵屑來(lái)模擬磁感線的分布，在磁場(chǎng)中放一塊玻璃板，玻璃板上均勻地撒一層鐵屑，鐵屑就在磁場(chǎng)里磁化成“小磁針”，輕敲玻璃板使鐵屑有規(guī)則地排列起來(lái)，就模擬出了磁感線的平面分布情況.但這樣不能形象反映磁場(chǎng)的空間分布情況，因此可做這樣的補(bǔ)充，將蹄形磁鐵直接與鐵屑充分接觸，然后將磁鐵從鐵屑中取出來(lái)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)磁鐵的兩端沾滿了鐵屑絲，不同的朝向就形象說(shuō)明了磁場(chǎng)是空間分布的，而磁鐵中部幾乎沒(méi)有吸附鐵屑，也形象地說(shuō)明了彎曲中部磁性最弱.在彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與新課程要求配合上的欠缺后，課后再給學(xué)生留下進(jìn)一步探索的空間：還有更好的模擬磁感線的方法嗎？
3 靈活借鑒“他山之石”，主動(dòng)參與培訓(xùn)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論水平
新課改在提高教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笊洗朕o迫切，而借鑒其他學(xué)者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就可以使我們少走彎路，快速提升自身實(shí)驗(yàn)理論水平，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的高起點(diǎn)、高質(zhì)量、高效率.如平時(shí)多研讀物理專業(yè)書(shū)籍和雜志的“實(shí)驗(yàn)研究、拾零”類欄目文章，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義作用，實(shí)驗(yàn)的組織管理，實(shí)驗(yàn)用品的選擇改進(jìn)，具體的方法技能等方面靈活借鑒，消化吸收，他為己用.同時(shí)緊跟目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的領(lǐng)先水平，樹(shù)立現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)觀，拓展實(shí)驗(yàn)思維，不斷釋放自身參與實(shí)驗(yàn)研究的熱情，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論水平.另外，各級(jí)教育主管部門(mén)組織的實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)是物理教師提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ妮^高平臺(tái).物理教師要善于抓住這些機(jī)會(huì)，主動(dòng)參與其中，認(rèn)真聽(tīng)取專家的實(shí)驗(yàn)理論，對(duì)所發(fā)培訓(xùn)資料進(jìn)行踏實(shí)研讀，借他人智慧，長(zhǎng)自己才能，同時(shí)還可以把自己過(guò)去實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所遇困難提出來(lái)，尋求專家的幫助.當(dāng)然，在因特網(wǎng)交流十分便利，校際間交往日益增加，校內(nèi)同事集體備課經(jīng)常進(jìn)行的今天，多與同行進(jìn)行坦誠(chéng)交流，相互學(xué)習(xí)，共同提高，也不失為提升自身實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論水平的好路子.
例如在“互感和自感”一節(jié)的教學(xué)中，筆者在課上做了1節(jié)干電池連接線圈后在銼刀上滑動(dòng)產(chǎn)生電火花的小實(shí)驗(yàn)，意在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和引入“自感”教學(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)效果明顯但教學(xué)效果不明顯，解釋起來(lái)比較費(fèi)勁，學(xué)生難以接受.于是本人又按照教材上兩種電路進(jìn)行操作，引導(dǎo)學(xué)生分析推理，形成結(jié)論，這樣做思路順暢，結(jié)論明確，但課后一個(gè)學(xué)生的問(wèn)題把筆者難住了：為什么要選兩種電路來(lái)做實(shí)驗(yàn)？不能用一種嗎？在勉強(qiáng)搪塞后筆者查閱了很多專業(yè)書(shū)籍和雜志，它們讓本人豁然開(kāi)朗，原來(lái)很多專家和學(xué)者都已經(jīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題有過(guò)很深入的研究.自感現(xiàn)象的演示可以用一個(gè)電路完成，自感現(xiàn)象的直觀、定量研究更可以借助數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)完成.
4 實(shí)踐、反思、再實(shí)踐、總結(jié)是提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母就緩?/h2>
任何事情的成功都來(lái)自實(shí)踐，教師提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ膊焕?要改變“紙上談兵”式實(shí)驗(yàn)教學(xué)所造成的“高分低能”學(xué)生和“眼高手低”教師的狀況，就必須實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)實(shí)踐來(lái)提高教師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?
現(xiàn)有物理教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)彈性大，涉及器材多，作為教師不能再“等、靠、要”.要更多地立足學(xué)校實(shí)際，勤于動(dòng)手，發(fā)現(xiàn)不足自己積極創(chuàng)造條件，探索替代實(shí)驗(yàn)，做到推陳出新，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)的生活化和地方化，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的適用性，解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)問(wèn)題.在實(shí)際操作中要善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，確立小課題并進(jìn)行研究，邊實(shí)驗(yàn)邊研究，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)的組織管理，對(duì)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)、原理、裝置、方法、步驟、內(nèi)容、結(jié)果等進(jìn)行比較研究.當(dāng)然，在對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ι希鳛榻處熯€要勤于總結(jié)和反思，沒(méi)有總結(jié)就沒(méi)有提高，無(wú)論實(shí)驗(yàn)成功與否，都要認(rèn)真進(jìn)行總結(jié)，習(xí)慣寫(xiě)實(shí)驗(yàn)心得、研究論文，長(zhǎng)期堅(jiān)持實(shí)踐.實(shí)驗(yàn)做得越多，經(jīng)驗(yàn)積累越豐富，就越能有效地提升自身實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?
例如，庫(kù)侖定律演示實(shí)驗(yàn)通常是用庫(kù)侖扭秤來(lái)完成的，但扭秤裝置一般學(xué)校配置非常有限，因此巧妙利用常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料設(shè)計(jì)制作演示儀來(lái)突破教學(xué)難點(diǎn)顯得很有意義，下面是筆者的一些實(shí)踐和體會(huì).
制作材料：演示天平1架，乒乓球3個(gè)（表面涂上金屬漆），有機(jī)玻璃3片（2片40c m×2c m，一片60c m×5c m），一小段有機(jī)玻璃棒，夾子2個(gè).
制作方法：如圖1所示.先拆去演示天平的2個(gè)砝碼盤(pán)，再拆去左端平衡螺桿，保留右端平衡螺桿，在右端平衡螺桿下面裝上“平衡塊”（用有一定重量的夾子充當(dāng)，容易調(diào)平衡）；在2片40c m×2c m有機(jī)玻璃的一端用膠水各粘上1個(gè)乒乓球，1片用膠水粘到橫梁的左端，另1片用沖擊鉆在其一端打上間距為2c m的2個(gè)小孔，以便固定在中央立柱的有機(jī)玻璃片上；在天平的中央立柱上固定60c m×5c m有機(jī)玻璃片，在中央立柱的有機(jī)玻璃片上也用沖擊鉆打上橫向間距為2c m的若干小孔，縱向間距為5c m，且最靠近橫梁的2個(gè)小孔連線與橫梁平行（這樣乒乓球球心間距便容易控制）；把第3個(gè)乒乓球與1根有機(jī)玻璃棒粘接，把它作為分電球.
實(shí)驗(yàn)流程Ⅰ：驗(yàn)證庫(kù)侖力大小與帶電球間距平方成反比.
圖1
把游碼撥到0處，抬起橫梁，調(diào)節(jié)天平平衡（移動(dòng)夾子），放下橫梁；把打上小孔的有機(jī)玻璃片固定在中央立柱的有機(jī)玻璃片上（可用一小段折彎的硬鐵絲固定），使2個(gè)小球之間的距離為5c m，用感應(yīng)起電器使2個(gè)小球帶上同種電荷；抬起橫梁，撥動(dòng)游碼，使天平平衡，讀出2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力大小，并作上標(biāo)記；如圖2所示，放下橫梁，用不帶電的完全相同的分電球去接觸一下其中一個(gè)帶電球，使它失去一半的電荷量，再抬起橫梁，撥動(dòng)游碼，使天平重新平衡，再讀出2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力大小，并作好標(biāo)記.
圖2
圖3
從圖3可以看出，兩個(gè)帶電球的電荷量的乘積減半，則2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力也減半，即2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力大小與2個(gè)帶電球的電荷量乘積成正比.（可重復(fù)同樣方法改變帶電球的電荷量，多做幾次實(shí)驗(yàn)）
實(shí)驗(yàn)流程Ⅱ：驗(yàn)證庫(kù)侖力大小與帶電球間距平方或成反比.
抬起橫梁，用手觸碰2個(gè)帶電球，使其放完電，重新調(diào)節(jié)平衡；放下橫梁，再次用感應(yīng)的方法，使2個(gè)小球帶上同種電荷.抬起橫梁，測(cè)出2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力大小，并作好標(biāo)記；放下橫梁，把打孔有機(jī)玻璃片上移，使得帶電球間距由5c m變?yōu)?0c m，如圖4所示.抬起橫梁，測(cè)出2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力大小，并作好標(biāo)記.（注意：此時(shí)不能觸碰任何一個(gè)帶電球，以防漏電）
圖4
圖5
從圖5可以看出：兩個(gè)帶電球間的距離增加1倍，2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力減小到原來(lái)的1／4，即2個(gè)帶電球間的庫(kù)侖力大小與2個(gè)帶電球的間距平方成反比.（可重復(fù)同樣方法改變帶電球的間距多做幾次實(shí)驗(yàn)）
從此實(shí)驗(yàn)開(kāi)始設(shè)想到最后成功，筆者作了很多次嘗試，經(jīng)歷了很多次失敗.特別是南方天氣比較潮濕，做靜電實(shí)驗(yàn)本身就很難成功，要排除潮濕影響，必須借助干燥設(shè)備，最后筆者想到了把它放在一個(gè)透明有機(jī)玻璃做成的烘箱里，于是就成功了.本人還對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)作了總結(jié)，發(fā)表于雜志.
5 積極參加實(shí)驗(yàn)教學(xué)競(jìng)賽，落實(shí)獎(jiǎng)懲制度，促成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母邩?biāo)準(zhǔn)發(fā)展
教育主管部門(mén)要多組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)競(jìng)賽，如實(shí)驗(yàn)操作競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)教學(xué)課競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)教具制作競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)秀教案或論文評(píng)選等.這樣做可以促進(jìn)教師積極參與競(jìng)賽，自己研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ蛲袑＜覍W(xué)習(xí).通過(guò)取得好成績(jī)，獲取榮譽(yù)，兌現(xiàn)獎(jiǎng)懲，感受到教師的自豪感和責(zé)任感，從而激勵(lì)自己更好地為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量而工作，而對(duì)于教育主管部門(mén)，也完成了有效引導(dǎo)教師提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ某踔?因此筆者建議：教育主管部門(mén)可以每年組織一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)競(jìng)賽，為教師特別是年輕教師提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Υ罱ㄆ脚_(tái).
1 丁秀梅.刨根問(wèn)底——自感現(xiàn)象通電斷電的DIS實(shí)驗(yàn)圖像討論［J］.物理教師，2004（1）.
2 王超良.開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)功能，強(qiáng)調(diào)調(diào)諧能力［J］.物理教學(xué)，2010（2）.
3 馬利明.巧用天平演示庫(kù)侖定律［J］.中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備，2009（6）.
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