中学物理实验教学的创新

中学物理实验教学的创新 物理学是一门自然科学，它的许多知识都来自于观测和实验，如果教师能和学生一起，寻找科学家摸索的足迹，体会科学家成功的欢乐，不仅能提高学生学习物理的爱好，还将使课堂效率倍增。在新课程理念背景下，作为教师，应以创新的姿态，在物理教学中加强物理实验的教学。 一、实验教学措施的创新 1.将部分演示实验改为师生协同实验或学生表演实验 现代教学观把学生创新能力的培养放在首位，觉得教师的重要作用是教学的设计者、组织者、协助者及品德的示范者。演示实验不是教师的专利，变教师演示实验为学生演示实验，即教师指引下的学生演示实验，有助于学生主体性和积极性的发挥。如在影响蒸发快慢的因素一课中，在学生们理解了蒸发的意义后来，引出问题：蒸发快慢究竟与哪些因素有关呢？教师在讲台上摆放一杯水、两个小碟、吹风机和滴管，并引导学生思考。学生议论纷纷，有的说与温度有关，有的说与液体的表面积有关，也有的说与空气的流动有关，我让学生选出几种代表在讲台上做演示实验，去验证她们的猜想，每当她们的猜想被确认，她们就兴高采烈，情绪高涨。这种措施极大地激发了学生的积极性。 2.将部分学生实验中的验证性实验改为探究性实验 在教学中教师可以把某些验证性实验变为探究性实验。所谓验证性实验，是让学生尝试和运用实验手段，对已知的现象和规律进行检查的一种实验措施。所谓探究性实验，是指学生在不懂得实验成果的前提下，通过设计一系列的实验并付诸实践，根据实验现象或实验结论进行严密推理来分析解决问题的一种实验措施。分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主，实验目的、仪器准备、操作环节、实验报告所有都由教师预先设计好， 学生只须“按方抓药”、“照图施工”就行。这样虽可保证明验的成功率，但学生在实验过程中基本无需思考，更不需要发明性的摸索。要提高学生分组实验的教学效果，就必须使学生真正进入角色，手、眼、脑并用，进行有目的的摸索活动。根据教育心理学的观点，课堂教学的目的在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化，并增强她们的学习动机。如串联电路的电功率与电阻关系的教学中可采用启发式教学和有控开放，由本来的验证性实验改为学生的探究性实验。给出实验器材，“6V，3W”和“6V，6W”两个灯泡，然后让学生各自亲手串联连接，来探究两个灯泡的发光规律。起初学生根据已有平常生活经验，觉得“6V，6W”的灯泡比“6V，3W”的灯泡亮某些，可是学生实际操作实验后来，却发现“6V，3W”的灯泡比“6V，6W”的灯泡亮某些。在这基本上，教师还可以给学生两个变阻器，让学生探究如何在串联电路中让两灯泡同步正常发光，培养学生解决问题的能力。这个实验，从教学主体的角度强调学生的主观能动性和发明性，使学生在探究中感受学习的乐趣，从而激发她们思维的灵活性。 学习物理最有效的措施，就是要把学习融入实验探究的过程中，在实验探究的过程中去实现自主学习和自我提高，这就是新倡导的“边实验，边学习”的教学模式。边实验边学习是做与学的统一，动与思的融合。这不仅是上面提到的两个方面，但凡与教学过程紧密结合，便于随堂进行并有助于学生动眼、动脑、动手的，有助于培养学生实验探究能力，有助于发展学生思维品质的内容，都可以作为边实验边学习的素材。例如，电流表、电压表、温度计、测力计等实验仪器的使用和操作，就可以采用边实验边学习的活动形式，让学生通过自主学习、观测、思考去掌握和提高使用这些仪器的技能；对器材规定不高的演示实验，也可以改为边实验边学习的方式进行，这样能大大提高实验的可观测限度，使学生从观众变成主角，而角色的转变将极大地提高学生学习的爱好和激情，并促使学生由被动地接受知识变成自主地学习。 二、实验手段的创新 新理念为物理实验教学改革提供了新的思想理论，多媒体技术的普及则为物理教学提供了全新的技术手段和教学平台，并使物理实验教学的现代特性得到进一步发挥。实验与现代教育技术手段的有机整合，实现了优势互补，重要体目前如下几方面。 1.用投影或摄像的措施，强化观测主体 如多种电表的表盘刻度学生很难观测清晰，可运用投影等方式，将观测主体在银幕上放大，使学生能以便地观测到各仪器的细节，增强了实验效果。 2.用制作课件的措施，再现或模拟实验现象 此前解说“汽油机工作过程”时，学生面对的是一张静止的挂图，要讲清讲透还真不容易，找一台汽油机进行解剖也不现实。从网上找一种“汽油机”课件，它能动态地展示汽油机的四个冲程中活塞运动的状况，教师讲得轻松，学生也看得清晰。 3.提供与实验有关的生活与社会背景材料 教学过程中，教师可以结合教学内容播放录像。如讲到磁极间的互相作用可播放磁悬浮列车的录像，讲到核能的运用可播放核电站的有关录像，等等。这些有关的背景材料，能对物理实验教学起到较好的辅助作用。 运用多媒体进行物理实验教学，不仅为教和学增添了信息的传播和接受通道，并且为教学创设了良好的情境，师 生们置身于情境中，以“物”思“理”，又以“理”认“物”，极大地提高了教学效果。 三、实验设备的创新 研究表白，如果实验所用的材料是学生所熟悉的，就会使学生感到亲切，较易克服思维障碍，能较好的达到实验的目的；如果实验所用的仪器是学生亲手制作的，那么不仅能培养学生的动手能力，并且还能协助学生建立起牢固的有关物理表象，敏锐地洞察其中发生的物理过程，使学生对知识的理解更加透彻。 1.课堂学生实验，尽量就地取材 如运用塑料尺可以进行“声音产生的条件”、“力作用的效果”、“滑动摩擦与压力大小的关系”等探究活动；运用一支铅笔可以进行“压力效果与哪些因素有关”的探究活动。 2.课堂演示实验，从生活中发掘器材 如在学习音调一节内容时，取几种相似的一般玻璃杯，调节杯中的水量，即可演奏出一曲美妙的欢乐颂；运用一种一般的塑料饮料瓶，在侧壁不同的高度开上几种小孔，灌水后可演示液体压强与深度的关系。 3.鼓励学生自制器材 鼓励学生运用生活中的某些常用材料，进行科技小制作，并运用自制器材进行实验活动。如在学习光学时，可引导学生制作针孔照相机、潜望镜、望远镜等。这样更能激发学生自主学习的爱好和热情。 接受式教学活动的减少，科学探究式教学活动的增长，是值得肯定的，但专家提示，接受式教学和探究式教学两者应当有机结合，在强调科学探究的同步，也应当注意接受式学习的重要性。物理是一门以实验为基本的学科，应注意不要把“物理实验”沉没在“科学探究”中，由于教学的需要或条件的局限，演示实验还是不可缺少的实验手段，但在演示实验的设计和实行过程中，应具有改革和创新的意识，以获得更为直观的现象和效果。 总之，随着科技的发展和社会的进步，物理学知识已渗入到了生活的方方面面，如果教师可以在物理实验的教学中不断创新，总有一天会看到自己的努力成果。 作者单位 广东省茂名市新世纪学校 （责任编辑 田欣欣）