談開能

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生由直覺興趣、操作興趣、逐步轉(zhuǎn)化為因果認(rèn)識興趣和概括性認(rèn)識興趣。這就要求教師除借助生動風(fēng)趣的語言，有趣的神秘的物理現(xiàn)象、偉大的物理學(xué)家和物理學(xué)史上的故事來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣外，還要有目的、有計(jì)劃地設(shè)法培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的積極動機(jī)和主動探索物理問題的習(xí)慣，以使學(xué)生長久地保持對物理的興趣。

例如：我在指導(dǎo)學(xué)生做“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生對比沸騰前后氣泡的大小變化，并提出思考問題：為什么水在沸騰前氣泡先大后小，沒到水面就消失了;而沸騰時(shí)氣泡先小后大，到水面處破裂開來？讓學(xué)生帶著問題去查閱資料，尋找答案，從而增強(qiáng)了學(xué)生主動探索物理規(guī)律的興趣。

科技的飛速發(fā)展，多媒體進(jìn)入課堂，使得部分教師過分追求、迷戀多媒體模擬物理實(shí)驗(yàn)。有的教師直接用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂實(shí)錄光盤或從網(wǎng)上下載的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還美其名曰運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段。學(xué)生僅僅成為大屏幕上實(shí)驗(yàn)的觀看者，只能感受到課件的神奇畫面，忽略了實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作的本質(zhì)。在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提供的信息，實(shí)驗(yàn)提出的器材，學(xué)生掌握知識的深淺，從不同方向和不同方面來探究實(shí)驗(yàn)，尋找多種處理實(shí)驗(yàn)的方法。培養(yǎng)發(fā)散性思維可采取以下策略：

a.從基本原理出發(fā)，多方面、多途徑地尋找處理實(shí)驗(yàn)問題的方法。如：在研究“浮力大小與物體浸入液體中的深度有何關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，除利用填表法分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，還可以用圖像法分析，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更形象、直觀，更易于理解。

b.從新的角度出發(fā)，想他人所未想，克服思維定勢的影響，思考獨(dú)到處理問題的方法。如在“測量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，除采用“伏安法”測電阻外，還可以啟發(fā)學(xué)生用“伏阻法”、“安阻法”等完成實(shí)驗(yàn)。

c.改變某些儀器的功能，培養(yǎng)學(xué)生的求異思維。如電流表或電壓表經(jīng)過改裝可以成為汽車上的油量表，無液氣壓計(jì)可以改裝成測量高度的高度計(jì)等。

d.不斷地改進(jìn)常規(guī)實(shí)驗(yàn)，以克服學(xué)生思維定勢的影響。如：在做“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有很多學(xué)生會誤認(rèn)為滑動摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)，面積越大，滑動摩擦力越大。這時(shí)可取一個(gè)各表面粗糙程度相同的長方體木塊，分別讓它平放、側(cè)放和立放在同一水平桌面上，測量出三種不同情況下的摩擦力，然后進(jìn)行比較、分析和驗(yàn)證。

e.將生活中常見的物體制成教具，演示有關(guān)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造性思維。如：在做“光的色散”實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果沒有三棱鏡，可以在深盤中盛上一些水，盤邊斜放一個(gè)平面鏡，使太陽光照射在平面鏡上，并反射到白色的墻壁上，觀察墻壁上反射光的顏色。

g.引導(dǎo)學(xué)生一物多用，挖掘?qū)W生的實(shí)驗(yàn)潛力。如，利用雞蛋可以做壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，大氣壓實(shí)驗(yàn)，物體的浮沉實(shí)驗(yàn)等。

目前多數(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目仍為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法仍為機(jī)械式的學(xué)生“跟著教師走”，甚至教師“牽著學(xué)生行”，走完“程序化”的步子，實(shí)驗(yàn)也就結(jié)束了。體現(xiàn)不了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的主體地位，忽視了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識和創(chuàng)新能力。因此學(xué)生感到實(shí)驗(yàn)課枯燥無味，沒有學(xué)習(xí)興趣。一旦讓學(xué)生獨(dú)立操作或換個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，便目瞪口呆，束手無策。改革的思路應(yīng)該是：一方面，要減少單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法;另一方面，要與時(shí)代特征和社會發(fā)展的趨勢來審議過去的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法，要客觀地，實(shí)事求是地研究傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)方法存在的問題，要注意吸收新知識、新方法和新成果，注意應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)代化手段，不斷充實(shí)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，更新實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法。

在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的另一種傾向：學(xué)生以為實(shí)驗(yàn)課只要學(xué)會實(shí)驗(yàn)操作就行了，不重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此有的學(xué)生在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中，不知道保留幾位有效數(shù)值，不會進(jìn)行誤差分析，甚至不會畫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)關(guān)系圖，更不能從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中歸納出普遍規(guī)律的現(xiàn)象和推理。針對這些情況，我們根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)會處理不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和誤差分析，并做出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)的關(guān)系圖，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納，推導(dǎo)等訓(xùn)練，然后再寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過這些措施和手段逐步提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理歸納，分析推理的能力，最終讓學(xué)生認(rèn)識到掌握實(shí)驗(yàn)操作技能只是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)目的之一，更重要的是通過觀察和實(shí)驗(yàn)來分析驗(yàn)證某些定律和假設(shè)，建立某些法則并找出規(guī)律性的東西，從而道出事物的原因和結(jié)果。由于初中實(shí)驗(yàn)往往跟我們的生活聯(lián)系十分密切，所需的器材比較簡單易找。

因此，做為一名中學(xué)物理教師應(yīng)該具備自制教具開展低成本實(shí)驗(yàn)的能力。學(xué)會利用我們?nèi)粘Ｉ钪鞋F(xiàn)有的物品，及學(xué)生身邊的物品來做實(shí)驗(yàn)。例如：

1.用水和玻璃做光的色散實(shí)驗(yàn)

2.在玻璃上滴上一滴水做凸透鏡等等，這些器材學(xué)生都非常熟悉，隨手都可以得到，更有利于學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活聯(lián)系非常緊密。低成本實(shí)驗(yàn)取材簡單，常常使用日常用品甚至廢棄物品取代實(shí)驗(yàn)室專用器材，因而花費(fèi)很少，因此要善于發(fā)現(xiàn)身邊的“低成本實(shí)驗(yàn)”。例如：用紙杯做個(gè)簡易的電話，還可以做個(gè)小孔相機(jī)、用釘子和木板做的壓力小桌等等。但是，更值得欣賞和提倡的不是實(shí)驗(yàn)器材的簡單替代，而應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)裝置的簡化。因?yàn)椤皩?shí)驗(yàn)的教育價(jià)值與實(shí)驗(yàn)裝置的復(fù)雜程度成反比”。而實(shí)驗(yàn)裝置的簡化，特別要對一個(gè)原本已不太復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置做進(jìn)一步的簡化，實(shí)際上不是一件簡單的工作。應(yīng)用低成本實(shí)驗(yàn)可以不斷地改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的趣味性、直觀性，啟發(fā)學(xué)生思維，加深對物理概念的理解。

使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動和各種物理實(shí)驗(yàn)，可以拉近物理學(xué)與生活的距離，讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性，感受到科學(xué)和社會、科學(xué)和日常生活的關(guān)系。在教學(xué)中，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生六個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)技能：一是掌握基本儀器的構(gòu)造、原理和使用，能正確使用儀器進(jìn)行觀察、測量和讀數(shù);二是掌握中學(xué)有關(guān)實(shí)驗(yàn)的一般原理和實(shí)驗(yàn)方法;三是會正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行運(yùn)算和分析，以得出正確的結(jié)論;四是了解誤差概念，并學(xué)會初步的誤差計(jì)算和分析;五是會寫一般的實(shí)驗(yàn)報(bào)告;六是養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，包括愛護(hù)儀器、遵守安全操作規(guī)則和尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的習(xí)慣等。例如“用溫度計(jì)測溫度”的教學(xué)中，可以對學(xué)生進(jìn)行下述方法論的教育：（1）平衡原理：溫度計(jì)與被測物體達(dá)到熱平衡，溫度計(jì)的液柱不再變化時(shí)的示數(shù)即是被測液體溫度;（2）轉(zhuǎn)化原理：把被測液體的溫度轉(zhuǎn)化為溫度計(jì)內(nèi)液柱的高低，是看不見向看得見的轉(zhuǎn)化;（3）放大原理：溫度計(jì)內(nèi)徑做得應(yīng)當(dāng)小些，以便觀察的現(xiàn)象明顯，能表現(xiàn)出溫度微小的差別;（4）使用所有有刻度的儀器儀表都需首先觀察刻度盤刻度和每小格的讀數(shù)。

綜上所述，在物理教學(xué)中有意識地加強(qiáng)科學(xué)方法教育，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生增長知識、發(fā)展能力、提高素質(zhì)的一個(gè)有效途徑。

（貴州省威寧縣龍場中學(xué)）