劉義令

摘 要：教師要重視對學(xué)生獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，要鼓勵、督促每個學(xué)生親自動手操作，從而使他們親自品嘗到實(shí)驗(yàn)勞動的樂趣，增強(qiáng)自尊心和自信心。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)設(shè)計、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、繼續(xù)探究

一、組織學(xué)生做好每一個實(shí)驗(yàn)：

按照實(shí)驗(yàn)的目的以及實(shí)驗(yàn)中對思維和技能的要求不同，可將學(xué)生實(shí)驗(yàn)分為測量性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。其中，探索性實(shí)驗(yàn)對思維活動水平要求較高，有利于發(fā)展學(xué)生的知識遷移能力和創(chuàng)造性思維能力，也有利于學(xué)生掌握物理學(xué)科的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生對物理學(xué)的興趣。因此，有些教師就主張在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)。我認(rèn)為這種做法實(shí)有不妥：探索性實(shí)驗(yàn)固然利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而測量性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)方面的能力對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)同樣是不可缺的，試想如果沒有第谷的精確觀測，又談何有開普勒的行星運(yùn)動定律？同樣，若離開吳建雄等人的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，楊振寧、李政道的宇稱不守恒又何能由“假說”變成真理？因此，無論是讓學(xué)生動手操作何種類型的實(shí)驗(yàn)，都可以通過規(guī)律性知識的驗(yàn)證、探索和運(yùn)用達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力的目的。搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)不在于更改實(shí)驗(yàn)的類型，而是應(yīng)該以物理課程標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)為依托，認(rèn)真組織學(xué)生做好每個實(shí)驗(yàn)，達(dá)到增長知識、發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的目的。

二、讓學(xué)生動手設(shè)計：

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計能有效調(diào)動學(xué)生動手和動腦的積極性，有利于拓寬學(xué)生的思路和視野，從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力以及創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們要重視對學(xué)生獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。

在探索性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)中可以要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計，在測量性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中同樣可以要求也應(yīng)該要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計。探索性、設(shè)計性、研究性實(shí)驗(yàn)一般只給出目標(biāo)要求而沒有給出達(dá)到目標(biāo)的具體方法步驟，因此，做此類實(shí)驗(yàn)學(xué)生必須在明確目的之后首先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計，才可能把實(shí)驗(yàn)進(jìn)行下去。但中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，大部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性、測量性實(shí)驗(yàn)，書中大都給出了明確的實(shí)驗(yàn)原理以及方法步驟，學(xué)生有章可循，只要“照方抓藥”同樣可以完成實(shí)驗(yàn)操作，但學(xué)生在這種被動的機(jī)械的實(shí)驗(yàn)中很少動腦，實(shí)驗(yàn)后收獲不大。因此 ，在這種情況下，更應(yīng)該注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的設(shè)計。實(shí)驗(yàn)前可以要求學(xué)生在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)之后，獨(dú)立或小組合作設(shè)計出與書中所給實(shí)驗(yàn)方案不同的實(shí)驗(yàn)方案，然后對比各個不同的方案并從中選擇最佳方案或體會教材所給方案的巧妙與合理，從而最終選擇教材所給方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把自己設(shè)計的方案留待實(shí)驗(yàn)課后繼續(xù)探討。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計的思路與過程一般是：明確實(shí)驗(yàn)的目的 → ?分析實(shí)驗(yàn)原理 → 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計多種實(shí)驗(yàn)方案 → 對方案進(jìn)行可行性分析，篩選確定最佳實(shí)驗(yàn)方案。

三、讓學(xué)生在獨(dú)立操作中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題：

在學(xué)生自行設(shè)計了實(shí)驗(yàn)方案，明確了實(shí)驗(yàn)方法步驟之后，要鼓勵、督促每個學(xué)生親自動手操作，從而使他們親自品嘗到實(shí)驗(yàn)勞動的樂趣，增強(qiáng)自尊心和自信心，克服懶惰和依賴思想，同時使他們的實(shí)驗(yàn)操作技能得到提高。

在實(shí)驗(yàn)過程中，可能會出現(xiàn)各種各樣的問題，有些是操作上的，有些是技巧上的，也可能有些是實(shí)驗(yàn)儀器及原理上的，對這些問題，應(yīng)鼓勵學(xué)生通過獨(dú)立思考或小組討論自行解決，在必要的時候，老師給予啟發(fā)或指導(dǎo)，但絕不可以包辦，這樣，學(xué)生通過自身的手腦并用，體會特別深刻，從而探究能力得到提高。

例如：在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中（圖1），得到a與F的關(guān)系圖線如（圖2）所示，分析其中原因發(fā)現(xiàn)：本實(shí)驗(yàn)中近似認(rèn)為繩中的拉力F等于砂與砂桶的總重力，要滿足這一近似，必須滿足砂與砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，找出原因之后，在小車上加砝碼，使小車有較大的質(zhì)量，從而使問題得到解決。

四、實(shí)驗(yàn)之后，鼓勵學(xué)生繼續(xù)探究：

在實(shí)驗(yàn)的過程中，可能會發(fā)現(xiàn)一些新的問題，若在實(shí)驗(yàn)課上沒有得到解決，且這些問題又有繼續(xù)探究的必要，應(yīng)鼓勵學(xué)生在課下繼續(xù)探究。實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生所設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案大多不止一個，進(jìn)行分析對比之后，一般只選擇其中一個最佳方案在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對那些沒有機(jī)會付諸實(shí)施的方案，在課下應(yīng)開放實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生創(chuàng)造一個繼續(xù)實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會，讓學(xué)生親自檢驗(yàn)一下自己所設(shè)計的方案的可行性及優(yōu)缺點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]、《中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐與研究》林桐綽 教育科學(xué)出版社 1981.12

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