崔小東

摘 要：物理學(xué)是一門基礎(chǔ)科學(xué)，更是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，嚴(yán)格的物理實驗是物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立的基礎(chǔ)。實驗是進行創(chuàng)造性意識訓(xùn)練和科學(xué)方法訓(xùn)練的有效途徑，物理實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ€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，同時物理實驗也能激發(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：物理實驗 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

中圖分類號：G420 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（a）-0236-02

物理實驗是物理教學(xué)的重要組成部分，在整個教學(xué)中占重要位置。它不但培養(yǎng)了能力，還能培養(yǎng)嚴(yán)謹?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、認真地做好演示實驗，培養(yǎng)觀察分析思維能力

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

如在做“磁場對運動電荷的作用”的演示實驗時，首先要向?qū)W生簡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電場作用下，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中，觀察電子束的運動。這樣使學(xué)生認識清楚，目的明確，知道觀察什么，以及怎樣觀察。實驗過程中，教師要把變換磁場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“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)做好分組實驗，提高實驗技能

學(xué)生分組實驗可分練習(xí)操作實驗、研究性探索實驗、驗證性實驗、調(diào)試組裝性實驗、測量性實驗。不論哪一種類型，都可以通過對規(guī)律性知識的驗證、探索和運用，提高實驗技能，并從中學(xué)習(xí)物理研究方法。

在實驗前必須認識各種實驗儀器設(shè)備，學(xué)生要能看懂儀器說明書和對照實物認識儀器的能力，全面了解儀器結(jié)構(gòu)、規(guī)格、用途及使用注意事項。要能正確無誤地連接儀器、實驗設(shè)備。如電路實驗中接線是否簡捷、牢固。支路、干路、并路、電源的程序。安培表、伏特表、滑動變阻器、待測電阻的串聯(lián)、并聯(lián)、正負接線柱連接是否正確合理。嚴(yán)格操作程序正確。對實驗故障要有預(yù)見和排除能力，對各儀器工作情況要及時了解以及及時分析，發(fā)生故障時要冷靜處理，分析出可能產(chǎn)生故障的幾種因素，逐個細致檢查，最后排除故障。

如“測小燈泡串、并聯(lián)時的電功率”的分組實驗，應(yīng)屬于研究性實驗。通過實驗，不僅研究小燈泡在不同連接方法時的電功率，還可以練習(xí)、提高一些技能。如電路的連接、萬用表的使用、簡單故障的分析排除等；又可驗證學(xué)過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，獲取實驗的最佳效果，應(yīng)把測試內(nèi)容、實驗方法、數(shù)據(jù)處理合理安排；第一次實驗按課本要求去做，第二次改成比賽分組實驗，比賽內(nèi)容可以為以下幾個方面。

（1）比誰用的導(dǎo)線少。

（2）比誰實驗速度快，包括電路連接速度，使用萬用表的熟練程度。

（3）比誰的數(shù)據(jù)處理能力強，用列表法分別列出串、并聯(lián)時小燈泡的額定電流、電壓、功率及電阻。實驗測出每個燈泡的電流、電壓、實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、實際功率比與電阻比的關(guān)系。

（4）比實驗結(jié)論及誤差原因分析是否正確。

通過這樣的實驗，使學(xué)生興趣倍增，同時也培養(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)是物理實驗的重要組成部分，是對學(xué)生加強基礎(chǔ)訓(xùn)練的重點。正確的實驗結(jié)果包括實驗后的數(shù)學(xué)運算，分析和數(shù)據(jù)處理的全過程。我們在中職課堂教學(xué)中，強化學(xué)生能根據(jù)數(shù)據(jù)的多次測量求出它的平均值，還要具有間接測量計算的能力，能用解析法和圖像法分析實驗結(jié)果。在實驗步驟中注重加強學(xué)生的分析數(shù)據(jù)、總結(jié)數(shù)據(jù)和最后用文字表達數(shù)據(jù)的能力培養(yǎng)。養(yǎng)成提綱式的實驗步驟；準(zhǔn)確完整的實驗報告要求字跡清晰，圖表清楚，文理順暢，表達簡捷。要能正確運用示意圖和數(shù)學(xué)式來表達；在最后問題與討論的環(huán)節(jié)要能反映學(xué)生對實驗的理解和對問題的思考。

4 鼓勵學(xué)生自己設(shè)計實驗，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，激勵學(xué)生去填補知識的空白，最大限度地給他們探索知識的自由。正是在這樣的環(huán)境下，愛因斯坦設(shè)想了第一流的思想實驗，創(chuàng)立了相對論?？梢?，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。在實驗教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生進行創(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)生一個創(chuàng)造空間，要建立輕松、民主的師生關(guān)系。要鼓勵學(xué)生超越自己，敢于把自己解決不了的問題交給學(xué)生去解決。同樣，在我們的實驗教學(xué)中，更有得天獨厚的優(yōu)勢，我們有太多需要改進、更新的東西，有太多的空白要填補。我們要啟發(fā)，鼓勵學(xué)生，使他們在思想上，行動上，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驗中，我們可以用兩個粗細不同的舊燈管來做這個實驗。照明用的40 W日光燈管，有粗細兩種規(guī)格，粗管直徑約38 mm，細管直徑約30 mm，粗管用來做壽盛水容器，約100 cm長，要一端開口，另一端密封；細管用來做共鳴管，兩端開口。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。為能方便地測出空氣柱的長度，應(yīng)在細管外壁用制投影膠片的特種油彩筆畫一直線，并以整齊一端開始標(biāo)上厘米刻度。

開始實驗，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上用夾子固定，再把細管慢慢插入粗管內(nèi)，上下抽動細管，可隨意改變管內(nèi)空氣長度。演示時，一手抽動細管，一手拿頻率440Hz的振動音叉置管口，當(dāng)聽到最強共鳴時，讓學(xué)生觀測并記錄此時的空氣柱長度。此時要在共鳴點附近來回移動共鳴管，使學(xué)生確信只有在共鳴點才能有最強的共鳴。再向上抽細管，聽到第二次共鳴時，測出空氣柱的長度；然后后再第三次測出空氣柱的長度。準(zhǔn)確測出了L1∶L2∶L3=1∶2∶3.如此創(chuàng)造性地完成此實驗極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，高效地完成實驗。

再如：在測露點的分組實驗中，學(xué)生用露點溫度計測得的結(jié)果與實驗室的干濕泡溫度計的結(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：溫度計插在盒里測出的溫度與盒表面剛剛出現(xiàn)露珠時的溫度有差別，應(yīng)設(shè)法使溫度計靠進盒面。這時，教師不失時機地鼓勵他們大膽去設(shè)計，改進實驗裝置，挖掘他們的創(chuàng)造潛能，取得較好的效果。

學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣呤窃诙啻螌嶒炛兄鸩叫纬珊桶l(fā)展的，通過少數(shù)實驗很難達到目標(biāo)。因此，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ酁閷W(xué)生提供實驗機會。條件允許時，要把一些演示實驗改為學(xué)生實驗，讓學(xué)生參與，要讓學(xué)生獨立完成實驗的各個環(huán)節(jié)；要把演示實驗和學(xué)生實驗、把教師的講和學(xué)生的討論結(jié)合起來；邊教邊實驗的方法設(shè)計實驗；要多開展課外實驗，擴大實驗場所。其次，要有培養(yǎng)實驗?zāi)芰Φ木唧w安排，也就是對每個學(xué)生實驗都要有實驗?zāi)芰椭攸c要求，而每一個重點要求都是總體安排中的一個實施步驟。這樣才能有計劃地提高實驗修養(yǎng)和培養(yǎng)實驗?zāi)芰Α?/p>

參考文獻

[1] 趙春紅.加強學(xué)生物理實驗中數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)[J].南京廣播電視大學(xué)學(xué)報，2001（1）：160-161.

[2] 郭光勇.挖掘?qū)嶒炠Y源發(fā)揮物理實驗教學(xué)的潛能[J].科學(xué)咨詢，2012（18）：173-174.