楊建華

【摘要】物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的基礎(chǔ)，是物理學(xué)科學(xué)習(xí)過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。本文結(jié)合新課程理念以及網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的特點(diǎn)，從探究式學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的利用、課外活動(dòng)的開展等三方面探討物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)的方向。

【關(guān)鍵詞】探究式；網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室；課外活動(dòng)

物理學(xué)本質(zhì)上說是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，因此物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)中的地位是非同一般。因此，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提升物理教學(xué)質(zhì)量的必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。下面是我在近幾年來物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾點(diǎn)嘗試。

一、變“注入式”的教學(xué)模式為“探究式”

蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說過：“在人們的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。而在青少年的精神世界中，這種需要?jiǎng)t特別強(qiáng)烈。”現(xiàn)代教學(xué)論也認(rèn)為，任何教學(xué)內(nèi)容都可以用一個(gè)個(gè)問題來呈現(xiàn)出來，學(xué)習(xí)的發(fā)生起源于情景變化的刺激。因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生在問題情景中生疑、質(zhì)疑，這樣才能產(chǎn)生濃厚的探索興趣，才能使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的艱辛與喜悅，才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。因此，實(shí)行探究式教學(xué)是實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)的重要組成部分。對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)該努力創(chuàng)造條件，增加學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，對(duì)于一些演示實(shí)驗(yàn)，教師也要通過精心設(shè)計(jì)將其轉(zhuǎn)化為探索性實(shí)驗(yàn)。比如高二物理選修3—1第六章“第1節(jié)：探究磁場對(duì)電流的作用”這一節(jié)，教師普遍感到難教，學(xué)生感到難學(xué)，盡管老師在課堂演示，但學(xué)生由于被動(dòng)接受使感性認(rèn)識(shí)不深刻，造成對(duì)定律理解不透，時(shí)常出錯(cuò)。我和學(xué)生一起自制學(xué)具，我們首先找人家裝潢不要的材料，釘20組框架，利用鐵絲、銅絲、鋁絲、鋼絲分別試驗(yàn)。最后師生共同努力下，我們制作的教具和學(xué)具比學(xué)校買的教具演示效果更好。

在課堂教學(xué)中，我利用演示實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生興趣，并根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，不斷提出新的問題，比如，在磁感應(yīng)強(qiáng)度和鋁棒長度不變情況下，改變電流大小，問電流大小不一樣，鋁棒運(yùn)動(dòng)情況怎樣？在磁感應(yīng)強(qiáng)度和電流大小不變情況下，改變鋁棒長度，問鋁棒長度不一樣，鋁棒運(yùn)動(dòng)情況怎樣？在電流和鋁棒長度不變情況下，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)弱，問磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)弱不一樣，鋁棒運(yùn)動(dòng)情況怎樣？等等。課堂提出問題，要求學(xué)生利用自制的學(xué)具分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，回答上面提出的問題。

學(xué)生通過自己做實(shí)驗(yàn)得出正確的結(jié)論，興趣很高，增添了學(xué)生積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的信心。這樣，通過課內(nèi)、課外，演示實(shí)驗(yàn)和自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的有機(jī)聯(lián)系，學(xué)生既學(xué)到了物理知識(shí)，又學(xué)會(huì)將其運(yùn)用于生活，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生利用物理實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問題的能力。這些效果只有通過整體結(jié)構(gòu)這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系才能取得。單靠演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)在有限的時(shí)間內(nèi)是難以達(dá)到的。

在教學(xué)過程中，通過開展探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有力地激發(fā)了學(xué)生的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的主體意識(shí)和創(chuàng)新能力。讓學(xué)生通過觀察和歸納、概括的思維方式來建立物理概念和認(rèn)識(shí)物理規(guī)律，同時(shí)訓(xùn)練了他們一定的實(shí)驗(yàn)技能。由于學(xué)生不知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，要求他們自己去發(fā)現(xiàn)，因此學(xué)生積極性高，較好地激發(fā)學(xué)生通過手腦并用探求知識(shí)的欲望，培養(yǎng)他們觀察、歸納、概括的能力。

二、培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)方式的習(xí)慣

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，我們物理教師要有意識(shí)的利用好網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的支持下，發(fā)揮學(xué)生自主探討性實(shí)驗(yàn)的作用。在傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)室，一方面由于怕發(fā)生意外和造成實(shí)驗(yàn)儀器的損失，有許多實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，對(duì)學(xué)生有諸多限制；另一方面由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件的限制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往和物理理論不一致，甚至出現(xiàn)相反的數(shù)據(jù)，這一切無不暴露出了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的弊端。讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)室操作，以自主模擬實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行多媒體教學(xué)，則可以解決這一難題。

我在上傳統(tǒng)電學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，通常會(huì)告訴學(xué)生，電流表的接線柱不能接錯(cuò)、電壓表不能超過量程，電池組不能短路。很多實(shí)驗(yàn)不允許學(xué)生自己操作，這些規(guī)定無形中扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，而有些學(xué)生自主意識(shí)很強(qiáng)，常常會(huì)進(jìn)行一些“地下操作”，最終損壞了儀器。然而，須知這些“破壞性”強(qiáng)的學(xué)生實(shí)際上也是動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力強(qiáng)的學(xué)生。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，倡導(dǎo)學(xué)生自主探討性實(shí)驗(yàn)，既可保護(hù)儀器又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并能把很多傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)做不到的效果一一再現(xiàn)。本人曾借用計(jì)算機(jī)室在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下采用“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”虛擬電學(xué)實(shí)驗(yàn)室軟件（在線版網(wǎng)絡(luò)軟件），實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與物理學(xué)科教學(xué)的整合。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境下進(jìn)行多媒體實(shí)驗(yàn)操作，通過網(wǎng)上人機(jī)對(duì)話，學(xué)生可以一邊操作一邊在網(wǎng)上暢游，獲取新知識(shí)，或與其他同學(xué)更好地交流。如果學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室遇到問題，就可以通過網(wǎng)絡(luò)從其他同學(xué)那里獲取相關(guān)信息，進(jìn)行討論，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并自主觀察模擬實(shí)驗(yàn)，從而掌握學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)方法。

三、積極開展課外活動(dòng)

泰勒曾指出：“具有豐富的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的人，比只有一種知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的人更容易產(chǎn)生聯(lián)想和獨(dú)到見解?！币虼烁咧形锢韺?shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)的另一重要內(nèi)容就是在安排足夠的演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將學(xué)生從課堂、教材、習(xí)題中釋放出來，組織豐富多彩的課外活動(dòng)，如小發(fā)明、小制作、小實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)室要完全對(duì)學(xué)生開放，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)做課外實(shí)驗(yàn)的意識(shí)，同時(shí)鼓勵(lì)他們博覽群書，逐步建立起以物理學(xué)為核心的廣博的知識(shí)體系。利用課外活動(dòng)小組也可以積極開展探索性小實(shí)驗(yàn)，教師精心設(shè)計(jì)一些有趣的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，讓學(xué)生嘗試成功，嘗試創(chuàng)新。例如：在講到動(dòng)量這節(jié)課時(shí)，給學(xué)生留個(gè)課后小實(shí)驗(yàn)，要求是讓一個(gè)生雞蛋從五樓落下不破，實(shí)驗(yàn)器材要求所用的輔助材料的重量不超過一個(gè)雞蛋的重量。學(xué)生們想了很多辦法，有用報(bào)紙折成帽子形狀將雞蛋放置其中，有的給雞蛋安裝了降落傘，底部用泡沫塑料做緩沖，有的利用氫氣球等，盡管做法千奇百怪，但都是圍繞動(dòng)量定理展開，只有延長作用時(shí)間和減小落地時(shí)雞蛋的動(dòng)量，才能減少地面對(duì)雞蛋的沖力。例如：在學(xué)習(xí)液壓機(jī)前，借來油壓千斤頂利用課外活動(dòng)操作給學(xué)生看并讓學(xué)生自己操作，在學(xué)了光學(xué)后，指導(dǎo)學(xué)生自制望遠(yuǎn)鏡、潛望鏡等等。我們還組織學(xué)生學(xué)會(huì)修理彈簧秤，自制溢水杯等簡單儀器。

通過這幾年的堅(jiān)持，我加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索，不斷改進(jìn)自己的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加貼近學(xué)生的實(shí)際，更好地提升了物理教學(xué)質(zhì)量。在這一過程中，我深深感受到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不失為一個(gè)培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，提高學(xué)生能力的捷徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]羌志峰.淺談物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略[J].亞太教育.2015（34）：26；

[2]任偉民.淺談提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)方法[J].求知導(dǎo)刊.2016（07）：98-99；

[3]黃群峰.淺談改革高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的措施與對(duì)策[J].才智.2010（26）：109.