关于中学物理实验教学的几点体会

摘要物理实验在中学物理教学中扮演着重要的角色。广大物理教师在实验中要鼓励学生提出问题,培养其质疑能力;增多探索性实验,培养学生的探索能力;合理利用现代技术,优化实验教学;教育学生正确对待实验中的物差。
　　
　　关键词质疑能力探索能力电化手段
　　
　　物理学是建立在观察和实验基础上,研究物质的运动规律和基本结构及其应用的一门科学。物理实验是研究和学习物理学最基本的方法,它是物理知识的源泉,无论是概念的建立,还是规律的探索和论证都离不开实验。物理实验在中学物理教学中扮演着重要角色,它是教学体系中不可缺少的教学内容。物理实验能够培养学生的观察能力、思维能力、探索能力;实验是培养学生求真务实、团结协作等人格品质的重要途径。实验教学在物理教学中具有举足轻重的地位,那么,如何做好中学物理实验教学呢?笔者结合自己的教学实践,谈谈在实验教学中的几点体会。
　　
　　一、鼓励学生提出问题,培养质疑能力
　　
　　质疑是经过对事物充分分析后提出问题,它是思维的开始,是发现的前提。能否质疑是检验学生学习能力的重要标志。质疑能力和其他能力一样,可以通过学习和训练不断提高。实验是物理学的基础,物理实验教学是发展学生质疑能力的有效途径。我们在实验教学中要营造良好的质疑氛围,激发学生的兴趣和勇气,鼓励他们敢于提出自己的看法和问题,用疑问的眼光看待各种物理实验现象。教学“物体内能的变化、热和功”时有压缩厚玻璃筒中空气的演示实验,实验过后,不少学生提出:实验的研究对象是什么?如何判断压缩时筒内空气的温度是否变化?实验的目的是什么?特别是在没有判断出筒内空气的温度是否变化而事先就放入易燃物来显示气温的升高,显然不符合科学的探究过程。如果改变教材一举成功的做法,而是实验时在厚玻璃筒内先不放易燃物,压缩筒内的空气,要求学生仔细观察筒内空气的内能有无增加。此时自然引出一个实验设计的问题情境:如何判断筒内空气内能是否变化?顺着这个思路展开过程,组织实验教学,由于实验是学生主动参与设计的,设计目的明确,实验后学生无论是对实验所揭示的结论还是实验的设计思想都留下了深刻的认识和理解,甚至终身难忘。可见,没有质疑,就没有新问题的提出,探究也就没有开始的根据。质疑是创新的心理动力,是思维独立性、自主性的体现。
　　
　　二、增多探索性实验,培养探索能力
　　
　　中学物理实验大部分是验证性实验,这使学生在学习物理的科学方法和态度方面不能得到很好的锻炼,也不利于培养学生主动探索物理规律的能力,而探索性实验是由学生自己设计实验方案并独立运用实验去探求知识或获取必要的感性认识,从而自己总结得出结论的过程,它可以让学生在实际操作中形成良好的观察能力和思维能力。探索性实验的目的在于使学生获得物理实验研究的方法,让学生接触探索、发明、发现的过程和方法,在探索发现的过程中激发和满足不同层次学生的探索与创造欲望,发展学生理性和批判的思想方法。爱因斯坦说:“对真理的探索比占有更加宝贵”。我们在教学中可以把一些验证性的实验变为探索性的实验,要尽量再现实验的设计过程,让学生多想想:“为什么要这样做?”,“换种方法行不行?”,以此渗透物理思想,启迪学生的思路。在“大气压的测定”一节教学中,如果按教材依葫芦画瓢,学生只知其然,不知其所以然,也必然会失去对实验的兴趣。如果把这一实验改成探索性实验,更能提高学生的思维能力和实验操作能力。
　　
　　1、将一开口玻璃管插入水银槽中,为什么管内外水银面相平?2、把玻璃管中安上一活塞,向上拉动活塞,为什么水银柱能上升?3、当玻璃管足够长,不断向上提拉活塞时,水银柱是否能不断上升?4、在水银柱不随活塞的上升而上升时,你能从中悟出什么?5、怎样使管内水银面以上部分达到真空状态,从而精确地测得大气压值?按此质疑、实验、探索、解疑不断深化的探索方式进行教学,有利于调动学生思维的积极性,激发灵感,产生顿悟;学生自己在“探索”物理规律的实验过程中,加深了对知识的理解和运用,也培养了自己的创新能力。
　　
　　三、合理利用电化手段,优化实验教学
　　
　　在教学过程中运用系统科学的观察方法,组织多媒体信息,形成合理的教学结构,以实现教学优化,可以使学生真正体会到物理学科的学习方法,提高观察和分析问题的能力。利用多媒体进行物理实验教学,不但为教和学增添了信息的传输和接收通道,而且为教学创设了良好的情境,师生们置身于“情”、“景”中,以“物”思“理”,又以“理”认“物”,对物理实验教学有着积极的意义。如应用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程,从而突破时间以及空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现于学生眼前,就会使学生加强认识,理解透彻;采用摄像机和电子计算机等手段来演示实验进行现场直播,可以提高实验可见度,增强实验的效果。在“电阻定律”演示实验中,实验仪器较多,实验中既要改变线路连接方法,又要读出电流表、电压表的读数,只用实物投影仪不能将实验操作过程和电表读数全部投影到大屏幕上。针对这种情况,结合电教设备,采用摄像机对演示实验的操作过程进行课堂实录,再将信号直接送到计算机中,通过大屏幕现场直播。全班同学对实验线路的连接、教师的操作过程,电表指针偏转情况及读数,都看得一清二楚,提高了实验可见度,收到了非常好的效果。
　　
　　四、教育学生正确对待实验误差
　　
　　学生往往存在这样的认识误区,误差就等于错误。例如,学生在做实验时,很多情况下他们得出的数据如出一辙,为了“虚幻”的精确,失去了物理学赖以生存的真实,求同思维如此根深蒂固,以致湮灭了创新和立异的火花。针对这一问题,我们要教育学生,有误差是正常的,一丝不差反而不正常,实验中由于偶然和系统的误差,结果都不会太精确,越能合理表现适度的误差,反而越能说明实验的真实性。要真正减少误差,必须从产生误差的原因上去分析,从方法仪器上去改进,而不能依靠胡编乱凑等脱离事实的做法。为适应时代和学生发展的需要,我们物理教师要努力提高自身素质,对物理实验教学进行全方位深入的研究,在实验教学中不断摸索和改进,激发学生探究物理规律的热情,培养学生动手实验的能力。只有这样才能切实提高物理实验教学的效果,才能在物理实验这一广阔的天地,造就出一批具有创新能力和实践能力的高素质人才。