崔小東

摘 要：物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)，更是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)是物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行創(chuàng)造性意識(shí)訓(xùn)練和科學(xué)方法訓(xùn)練的有效途徑，物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，還能培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、觀察能力、推理的思維能力、數(shù)據(jù)處理能力和創(chuàng)造創(chuàng)新能力，同時(shí)物理實(shí)驗(yàn)也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高課堂教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn) 觀察分析能力 操作推理能力 數(shù)據(jù)處理能力 創(chuàng)造創(chuàng)新能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）06（a）-0236-02

物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分，在整個(gè)教學(xué)中占重要位置。它不但培養(yǎng)了能力，還能培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和積極探索的精神。在教學(xué)中注重從以下方面抓起。

1 規(guī)范、認(rèn)真地做好演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)觀察分析思維能力

物理課每一節(jié)幾乎都有實(shí)驗(yàn)，所以它作用于學(xué)生是經(jīng)常的、深刻的。演示實(shí)驗(yàn)要有目的性、直觀性和真實(shí)性，教師操作要有示范性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師應(yīng)給學(xué)生以“身教”，實(shí)驗(yàn)儀器擺放要合理，使用要熟練、規(guī)范。特別是測(cè)量?jī)x器的調(diào)節(jié)，讀數(shù)要嚴(yán)格按操作規(guī)程去做，這要比口頭說(shuō)教作用大得多。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生全面地、準(zhǔn)確地和不無(wú)遺漏地觀察到實(shí)驗(yàn)所再現(xiàn)的所有現(xiàn)象，學(xué)生要清楚實(shí)驗(yàn)要達(dá)到的最終目的，教師要清楚學(xué)生應(yīng)學(xué)到哪些知識(shí)，教師要十分明確物理規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要一絲不茍地操作，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度去影響學(xué)生。不但要定性觀察所做實(shí)驗(yàn)，還要定量觀察實(shí)驗(yàn)，只有這樣，才能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，使學(xué)生不僅學(xué)到物理知識(shí)，還能學(xué)到實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)方法。

如在做“磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用”的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要向?qū)W生簡(jiǎn)單明了地介紹儀器的主要結(jié)構(gòu)及作用。特別要交待清楚在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，陰極表面射出的高速電子流打到熒光屏上激發(fā)熒光，此光顯示的就是電子束的徑跡。把陰極射線管置于磁場(chǎng)中，觀察電子束的運(yùn)動(dòng)。這樣使學(xué)生認(rèn)識(shí)清楚，目的明確，知道觀察什么，以及怎樣觀察。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要把變換磁場(chǎng)方向及變換電子流方向一步一步操作給學(xué)生看，并把每一次電子束的偏轉(zhuǎn)方向、磁場(chǎng)方向、電流方向圖示在黑板上。最后，把表示三者相互關(guān)系的模型展示給大家，讓學(xué)生從中去發(fā)現(xiàn)規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出左手定則。這樣，以“物”講“理”，見(jiàn)“物”思“理”，使學(xué)生的物理思維按“物—理—物”的思路發(fā)展，從而提高其物理分析思維能力。

2 組織、引導(dǎo)做好分組實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)技能

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)可分練習(xí)操作實(shí)驗(yàn)、研究性探索實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、調(diào)試組裝性實(shí)驗(yàn)、測(cè)量性實(shí)驗(yàn)。不論哪一種類(lèi)型，都可以通過(guò)對(duì)規(guī)律性知識(shí)的驗(yàn)證、探索和運(yùn)用，提高實(shí)驗(yàn)技能，并從中學(xué)習(xí)物理研究方法。

在實(shí)驗(yàn)前必須認(rèn)識(shí)各種實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，學(xué)生要能看懂儀器說(shuō)明書(shū)和對(duì)照實(shí)物認(rèn)識(shí)儀器的能力，全面了解儀器結(jié)構(gòu)、規(guī)格、用途及使用注意事項(xiàng)。要能正確無(wú)誤地連接儀器、實(shí)驗(yàn)設(shè)備。如電路實(shí)驗(yàn)中接線是否簡(jiǎn)捷、牢固。支路、干路、并路、電源的程序。安培表、伏特表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)電阻的串聯(lián)、并聯(lián)、正負(fù)接線柱連接是否正確合理。嚴(yán)格操作程序正確。對(duì)實(shí)驗(yàn)故障要有預(yù)見(jiàn)和排除能力，對(duì)各儀器工作情況要及時(shí)了解以及及時(shí)分析，發(fā)生故障時(shí)要冷靜處理，分析出可能產(chǎn)生故障的幾種因素，逐個(gè)細(xì)致檢查，最后排除故障。

如“測(cè)小燈泡串、并聯(lián)時(shí)的電功率”的分組實(shí)驗(yàn)，應(yīng)屬于研究性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，不僅研究小燈泡在不同連接方法時(shí)的電功率，還可以練習(xí)、提高一些技能。如電路的連接、萬(wàn)用表的使用、簡(jiǎn)單故障的分析排除等；又可驗(yàn)證學(xué)過(guò)的一些直流電路的規(guī)律，如串、并聯(lián)電路中電壓的分配、電流的分配、功率的分配等。

為了培養(yǎng)學(xué)生的能力，獲取實(shí)驗(yàn)的最佳效果，應(yīng)把測(cè)試內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)處理合理安排；第一次實(shí)驗(yàn)按課本要求去做，第二次改成比賽分組實(shí)驗(yàn)，比賽內(nèi)容可以為以下幾個(gè)方面。

（1）比誰(shuí)用的導(dǎo)線少。

（2）比誰(shuí)實(shí)驗(yàn)速度快，包括電路連接速度，使用萬(wàn)用表的熟練程度。

（3）比誰(shuí)的數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，用列表法分別列出串、并聯(lián)時(shí)小燈泡的額定電流、電壓、功率及電阻。實(shí)驗(yàn)測(cè)出每個(gè)燈泡的電流、電壓、實(shí)際功率以及路端電壓、總電流及總功率，并列出電壓比、電流比、實(shí)際功率比與電阻比的關(guān)系。

（4）比實(shí)驗(yàn)結(jié)論及誤差原因分析是否正確。

通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生興趣倍增，同時(shí)也培養(yǎng)了他們的科學(xué)態(tài)度和探索精神，提高了技能。

3 分析數(shù)據(jù)能力

分析數(shù)據(jù)是物理實(shí)驗(yàn)的重要組成部分，是對(duì)學(xué)生加強(qiáng)基礎(chǔ)訓(xùn)練的重點(diǎn)。正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果包括實(shí)驗(yàn)后的數(shù)學(xué)運(yùn)算，分析和數(shù)據(jù)處理的全過(guò)程。我們?cè)谥新氄n堂教學(xué)中，強(qiáng)化學(xué)生能根據(jù)數(shù)據(jù)的多次測(cè)量求出它的平均值，還要具有間接測(cè)量計(jì)算的能力，能用解析法和圖像法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)步驟中注重加強(qiáng)學(xué)生的分析數(shù)據(jù)、總結(jié)數(shù)據(jù)和最后用文字表達(dá)數(shù)據(jù)的能力培養(yǎng)。養(yǎng)成提綱式的實(shí)驗(yàn)步驟；準(zhǔn)確完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求字跡清晰，圖表清楚，文理順暢，表達(dá)簡(jiǎn)捷。要能正確運(yùn)用示意圖和數(shù)學(xué)式來(lái)表達(dá)；在最后問(wèn)題與討論的環(huán)節(jié)要能反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和對(duì)問(wèn)題的思考。

4 鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，挖掘潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造創(chuàng)新能力

教師要善于引導(dǎo)學(xué)生求索未知的東西，激勵(lì)學(xué)生去填補(bǔ)知識(shí)的空白，最大限度地給他們探索知識(shí)的自由。正是在這樣的環(huán)境下，愛(ài)因斯坦設(shè)想了第一流的思想實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)立了相對(duì)論?？梢?jiàn)，學(xué)校的環(huán)境，教師的教學(xué)風(fēng)格與創(chuàng)造型人材的培養(yǎng)有極其密切的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維，是提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要方法。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性，教師要給學(xué)生一個(gè)創(chuàng)造空間，要建立輕松、民主的師生關(guān)系。要鼓勵(lì)學(xué)生超越自己，敢于把自己解決不了的問(wèn)題交給學(xué)生去解決。同樣，在我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，更有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，我們有太多需要改進(jìn)、更新的東西，有太多的空白要填補(bǔ)。我們要啟發(fā)，鼓勵(lì)學(xué)生，使他們?cè)谒枷肷希袆?dòng)上，勇敢地踏上通往未知領(lǐng)域的大道。

例如，在空氣柱共鳴的演示實(shí)驗(yàn)中，我們可以用兩個(gè)粗細(xì)不同的舊燈管來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。照明用的40 W日光燈管，有粗細(xì)兩種規(guī)格，粗管直徑約38 mm，細(xì)管直徑約30 mm，粗管用來(lái)做壽盛水容器，約100 cm長(zhǎng)，要一端開(kāi)口，另一端密封；細(xì)管用來(lái)做共鳴管，兩端開(kāi)口。方法是用棉線浸煤油或酒精后在斷口合適部位纏繞幾圈，點(diǎn)燃棉線后將管豎直往水里浸。管內(nèi)壁熒光粉要擦干凈。為能方便地測(cè)出空氣柱的長(zhǎng)度，應(yīng)在細(xì)管外壁用制投影膠片的特種油彩筆畫(huà)一直線，并以整齊一端開(kāi)始標(biāo)上厘米刻度。

開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，向粗管內(nèi)注水90 cm高，滴入幾滴紅墨水，使之看出液面位置，然后將粗管直立在鐵架臺(tái)上用夾子固定，再把細(xì)管慢慢插入粗管內(nèi)，上下抽動(dòng)細(xì)管，可隨意改變管內(nèi)空氣長(zhǎng)度。演示時(shí)，一手抽動(dòng)細(xì)管，一手拿頻率440Hz的振動(dòng)音叉置管口，當(dāng)聽(tīng)到最強(qiáng)共鳴時(shí)，讓學(xué)生觀測(cè)并記錄此時(shí)的空氣柱長(zhǎng)度。此時(shí)要在共鳴點(diǎn)附近來(lái)回移動(dòng)共鳴管，使學(xué)生確信只有在共鳴點(diǎn)才能有最強(qiáng)的共鳴。再向上抽細(xì)管，聽(tīng)到第二次共鳴時(shí)，測(cè)出空氣柱的長(zhǎng)度；然后后再第三次測(cè)出空氣柱的長(zhǎng)度。準(zhǔn)確測(cè)出了L1∶L2∶L3=1∶2∶3.如此創(chuàng)造性地完成此實(shí)驗(yàn)極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，高效地完成實(shí)驗(yàn)。

再如：在測(cè)露點(diǎn)的分組實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生用露點(diǎn)溫度計(jì)測(cè)得的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室的干濕泡溫度計(jì)的結(jié)果有差異，教師讓學(xué)生分析產(chǎn)生誤差的原因。有的同學(xué)提出：溫度計(jì)插在盒里測(cè)出的溫度與盒表面剛剛出現(xiàn)露珠時(shí)的溫度有差別，應(yīng)設(shè)法使溫度計(jì)靠進(jìn)盒面。這時(shí)，教師不失時(shí)機(jī)地鼓勵(lì)他們大膽去設(shè)計(jì)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，挖掘他們的創(chuàng)造潛能，取得較好的效果。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣呤窃诙啻螌?shí)驗(yàn)中逐步形成和發(fā)展的，通過(guò)少數(shù)實(shí)驗(yàn)很難達(dá)到目標(biāo)。因此，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ酁閷W(xué)生提供實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)。條件允許時(shí)，要把一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生參與，要讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)；要把演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)、把教師的講和學(xué)生的討論結(jié)合起來(lái)；邊教邊實(shí)驗(yàn)的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；要多開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。其次，要有培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木唧w安排，也就是對(duì)每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)都要有實(shí)驗(yàn)?zāi)芰椭攸c(diǎn)要求，而每一個(gè)重點(diǎn)要求都是總體安排中的一個(gè)實(shí)施步驟。這樣才能有計(jì)劃地提高實(shí)驗(yàn)修養(yǎng)和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

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