第一篇：淺談中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

淺談中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【摘 要】 根據(jù)現(xiàn)代教育理論，結(jié)合中學(xué)物理課程改革，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于整個物理教學(xué)的影響逐步加深，本文從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)思想，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)對老師的要求，以及教學(xué)過程的一點(diǎn)改進(jìn)想法等幾方面談一點(diǎn)認(rèn)識。

【關(guān)鍵詞】 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教師修養(yǎng) 教學(xué)方式

學(xué)生動手

實(shí)驗(yàn)技能

一、課改以來，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)思想的轉(zhuǎn)變

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的指導(dǎo)思想是：改革傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體功能，突出構(gòu)成整體的各個要素的相互作用，從而全面提高學(xué)生的能力，摒棄了傳統(tǒng)的質(zhì)量觀，以培養(yǎng)高素質(zhì)、全面發(fā)展的人才為目的，代替過去只強(qiáng)調(diào)智育發(fā)展，圍繞高、中考轉(zhuǎn)的質(zhì)量觀。以全體學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，把整個教學(xué)過程看成是師生共同合作、共同探索的過程。整個教學(xué)讓學(xué)生意識到自己是學(xué)習(xí)的主體，自覺動手動腦。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，堅(jiān)持教學(xué)的科學(xué)性原則，注重對學(xué)生科學(xué)探索創(chuàng)新的素質(zhì)培養(yǎng)，把課內(nèi)和課外融為一體，把演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)統(tǒng)籌安排，把小制作小發(fā)明、實(shí)驗(yàn)競賽、專題講座適時調(diào)整。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，把科學(xué)知識、生活知識全面考慮，互相滲透，把獲取知識、科學(xué)觀察、獨(dú)立操作、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和發(fā)揮聰明才智安排于合理的結(jié)構(gòu)中，充分發(fā)揮了各部分互相聯(lián)系、互相作用的整體功能。

（一）進(jìn)行多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)活動，建立立體交叉體系

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)總的效果并不等于各個要素效果的機(jī)械總和。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個要素分為由課內(nèi)到課外，由演示實(shí)驗(yàn)到學(xué)生自制教具和學(xué)具等方面。在實(shí)驗(yàn)中，把這些要素進(jìn)行綜合分析，課堂教學(xué)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、教具學(xué)具的制做、小發(fā)明和小創(chuàng)造、實(shí)驗(yàn)競賽、專題講座六個要素組成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的總功能不是各個部門各自直接單獨(dú)地體現(xiàn)出來的。課堂提出問題，要求學(xué)生利用自制的學(xué)具在課外活動分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，回答上面提出的問題。學(xué)生通過自己做實(shí)驗(yàn)得出正確的結(jié)論，興趣很高，增添了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的信心，會更進(jìn)一步想到所學(xué)知識在生活、生產(chǎn)中的運(yùn)用有哪些，有沒有可以或需要改進(jìn)的地方等問題。要求學(xué)生通過觀察生活或自己動手回答問題。這樣，通過課內(nèi)課外、演示實(shí)驗(yàn)和自己動手做實(shí)驗(yàn)的有機(jī)聯(lián)系，學(xué)生既學(xué)到了物理知識，又會運(yùn)用于生活，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生利用物理實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問題的能力。

（二）抓好課堂內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，寓實(shí)驗(yàn)課改革于趣味之中

實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否達(dá)到目的，關(guān)鍵的問題是看我們在課堂教學(xué)中能否引起學(xué)生較大的興趣 興趣的培養(yǎng)必須是通過多種途徑、多種形式綜合進(jìn)行。物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，我們把中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)逐一研究，在揭示物理規(guī)律的原則下，每一個實(shí)驗(yàn)都做一些趣味性改進(jìn)。如在學(xué)自感現(xiàn)象時做自感實(shí)驗(yàn)，讓十幾個學(xué)生手拉手，兩邊的學(xué)生握住電路中的兩端，把開關(guān)斷開，學(xué)生們雙手肯定會松開，膽小的還會“呀”的叫出來 從而引起了學(xué)生的興趣，增添了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性。在演示實(shí)驗(yàn)時，學(xué)生參加演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)和保護(hù)了學(xué)生的參與意識，同學(xué)們觀察認(rèn)真，收到良好的效果。

(三）充分發(fā)揮小實(shí)驗(yàn)的作用，使學(xué)生在延伸遷移環(huán)節(jié)中舉一反

三、觸類旁通 要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和邏輯推理能力，將所學(xué)知識延伸遷移，進(jìn)一步深化與升華，就需借助于小實(shí)驗(yàn)開闊學(xué)生思路。如小實(shí)驗(yàn)“巧找重心”，復(fù)習(xí)了重心和重力方向等概念，還可使學(xué)生學(xué)會用懸掛法求不規(guī)則物體的重心，搞清楚雜技演員走鋼絲、頂碗等技巧的道理。這樣用小實(shí)驗(yàn)說明大道理，即可收到事半功倍的作用。教師關(guān)鍵是要熱心，經(jīng)常與學(xué)生交流總結(jié)做小實(shí)驗(yàn)的體會，及時表揚(yáng)與肯定他們成功的做法，這樣學(xué)生才能長期養(yǎng)成動手的習(xí)慣，如果不聞不問，長此下去，學(xué)生就會失去興趣。總之，充分發(fā)揮小實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科調(diào)節(jié)教學(xué)中的作用，使物理教學(xué)變化多樣，內(nèi)容豐富充實(shí)，使學(xué)生把知識學(xué)得更靈活主動，從而更好地發(fā)揮以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的作用。(四)以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的學(xué)風(fēng)

通過演示實(shí)驗(yàn)調(diào)動了學(xué)生的積極性，同學(xué)們躍躍欲試，但由于課堂時間限制，只能讓少數(shù)同學(xué)參加。在這種情況下，學(xué)生對學(xué)生實(shí)驗(yàn)就非常重視了。我們除了讓學(xué)生做完課本上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)外，還通過制作教具、學(xué)具，把許多演示實(shí)驗(yàn)也改成學(xué)生實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供了自己動手動腦的機(jī)會。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們除了要求學(xué)生用科學(xué)的態(tài)度做好實(shí)驗(yàn)外，更重要的是要求學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)報告，這是將感性知識上升為理性認(rèn)識的一項(xiàng)重要工作。通過認(rèn)真檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報告，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，正確理解原理，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模J(rèn)真設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。特別是一些實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了誤差后，要求學(xué)生認(rèn)真討論，分析產(chǎn)生誤差的原因，使學(xué)生逐步形成了一種嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的學(xué)風(fēng)。(五)把課外活動納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范圍是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)

為了從多方面培養(yǎng)學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)的興趣，在學(xué)生掌握了一些基本實(shí)驗(yàn)技能后，應(yīng)按統(tǒng)一計(jì)劃，組織好課外活動，配合課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)。具體措施：一是根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)和青少年的心理要求，精心設(shè)計(jì)課外活動的內(nèi)容；二是抓好落實(shí)，一學(xué)期的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要事先確定，建立活動小組，安排好輔導(dǎo)老師，以保證課外活動經(jīng)常化、制度化。例如：利用課外活動演示給學(xué)生看，并讓學(xué)生自己操作，在學(xué)了光學(xué)后，指導(dǎo)學(xué)生自制望遠(yuǎn)鏡、潛望鏡等。這樣把課內(nèi)和課外內(nèi)容銜接好，課內(nèi)課外就能相互補(bǔ)充。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性的認(rèn)識

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)的重要性是毋庸置疑的。現(xiàn)行高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于知識與技能的目標(biāo)第二條就明確規(guī)定：認(rèn)識實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位和作用，掌握物理實(shí)驗(yàn)的一些基本技能，會使用基本的實(shí)驗(yàn)儀器，能獨(dú)立完成一些物理實(shí)驗(yàn)。

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有這樣幾個方面的重要作用。

（一）物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的重要組成部分。物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，在物理學(xué)中，每個概念的建立，每個定律的發(fā)現(xiàn)，都有其堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)可以更好的建立概念，領(lǐng)會物理定律。

（二）物理實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行У募ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物理學(xué)是一門比較枯燥的，概念，公式，推理、運(yùn)算，這對很多學(xué)生來說都不是什么舒服的事情。物理實(shí)驗(yàn)形象，直觀，給學(xué)生真實(shí)的感受，感性的認(rèn)識。如此，更能引導(dǎo)他們的注意力，激發(fā)他們控索未知領(lǐng)域的興趣，在觀察的基礎(chǔ)上自然的產(chǎn)生動腦動手的欲望。從而讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，從被動學(xué)變成主動要求學(xué)。

（三）物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，儀器制作、調(diào)試、使用，到實(shí)驗(yàn)過程的控制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理分析，每個環(huán)節(jié)都有不同的要求，每個環(huán)節(jié)的完成都需要一定的知識與能力，通過完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)才能有效的完成這些培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)而真正的達(dá)到物理教學(xué)的目標(biāo)。通過物理實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生操作能力，儀器使用能力，創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，理論聯(lián)系實(shí)際的能力，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力等等。

三、對物理教師修養(yǎng)的認(rèn)識

（一）作為一名物理教師，扎實(shí)的理論知識當(dāng)然當(dāng)然是必不可少的，但是，要想做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)，僅此還是不夠的，在此之外有幾點(diǎn)問題應(yīng)當(dāng)引起我們的注意：

教師自身的實(shí)驗(yàn)操作能力。教人做，當(dāng)然要自己先會做，不僅要會做而且要熟練，知道實(shí)驗(yàn)中可能存在的問題。對實(shí)驗(yàn)操作要能做到眼快，手熟，感覺敏銳。做好示范，在熟練的同時當(dāng)然還要動作規(guī)范，以免給學(xué)生造成誤解。

（二）要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，實(shí)事求是的精神。在這一問題之上，我們總是習(xí)慣了口頭上對學(xué)生的強(qiáng)調(diào)，而事實(shí)上身教勝于言教。作為教師，對于中學(xué)物理中出現(xiàn)的問題應(yīng)當(dāng)有過思考，做過實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行過驗(yàn)證。舉些例子，比如：用手能不能試探出溫水在大致溫度，對于一個有標(biāo)識的白熾燈泡在不工作時電阻大該是多少有沒有進(jìn)行過測量而不是理論計(jì)算，利用打點(diǎn)計(jì)時器測量自由落體的加速度誤差在什么范圍有沒有親自操作計(jì)算過。

（三）對于課本實(shí)驗(yàn)有沒有再設(shè)計(jì)的能力。新的課程標(biāo)準(zhǔn)告訴我們，教材只是參照，我們在使用教材的同時最好能結(jié)合實(shí)際情況作出有益的調(diào)整修改，形成適應(yīng)于本校情況，適用于不同學(xué)生的有特色的校本教材。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如果能結(jié)合實(shí)際條件，應(yīng)對教學(xué)，對教材實(shí)驗(yàn)作出一些更有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的調(diào)整，或者干脆是新的設(shè)計(jì)，這無疑是非常有益的，無論是對于教師的教，還是對于學(xué)生的學(xué)。

（四）制作教具的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)的教具是個非常重要的東西。好的教具能對我們的教學(xué)起到事半功倍的作用。舉個例子，有這樣一個問題，在一圓環(huán)內(nèi)放有三根光滑桿搭在環(huán)上，圓環(huán)豎放，桿的下端在環(huán)的最底部，設(shè)比較在桿上套上的小環(huán)沿桿下滑所用的時間。這一問題對于初學(xué)的學(xué)生來說不是有一定難度的，但我們完全可以把這一問題做成教具，直接演示，直觀的給出答案，然后再從理論上進(jìn)行探討，如此就要輕松多了。

四、對于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的認(rèn)識

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的過程，也是學(xué)生物理思維的訓(xùn)練過程。教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，以用于不同的實(shí)驗(yàn)活動，滿足學(xué)生的不同需求，達(dá)成各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，使物理實(shí)驗(yàn)更適合學(xué)生的學(xué)習(xí)，促使學(xué)生積極地參與和體驗(yàn)。教學(xué)方式應(yīng)當(dāng)立足以下幾點(diǎn)： 從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣； 讓學(xué)生通

過自己的實(shí)踐感知、體驗(yàn)物理客觀世界； 引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生問題，鼓勵學(xué)生想像和猜測； 重視過程的自我評價； 有足夠的信息量； 有合作與交流的時間與空間； 有信息化、生活化的學(xué)習(xí)環(huán)境； 注意技能規(guī)范與思維創(chuàng)新的融合； 滲透科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神。

（一）演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)盡可能的與學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。以往，在教學(xué)中，安排實(shí)驗(yàn)一般都是以演示為主，因?yàn)檫@樣有利于教學(xué)的流暢，便于課堂管理，老師便做便講，互相印證，而學(xué)生只能“看”，只能“聽”，非常被動，這樣的課堂仍然是以老師為主的，學(xué)生并沒有能真正成為課堂的主體。我們完全可以改變這種狀態(tài)，教師通過演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生起示范作用，學(xué)生自己動手操作，這樣變學(xué)生觀察主體為實(shí)驗(yàn)主體、激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣和更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和獨(dú)立研究物理問題能力的有效渠道。因此在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要讓學(xué)生積極參與，在親身觀察體驗(yàn)和操作中，加深理解物理現(xiàn)象和規(guī)律，并學(xué)習(xí)一些實(shí)驗(yàn)操作方法，為自己實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。例如，“單擺現(xiàn)象”讓學(xué)生自己動一動手，在自己的操作過程中更容易發(fā)現(xiàn)一些問題，諸如懸線的問題，懸掛點(diǎn)的問題，擺動時在一個平面內(nèi)的問題等等；“內(nèi)能的變化”“共振現(xiàn)象” 等演示實(shí)驗(yàn)，都是可以讓學(xué)生自己動手的，通過這咱方式加強(qiáng)了課堂上的師生交流互動，給學(xué)生提供更多的動手機(jī)會，學(xué)生不僅學(xué)到更為鮮活生動的物理知識能鍛煉動手實(shí)驗(yàn)的能力，能培養(yǎng)動手實(shí)驗(yàn)的意識，同時也真正體現(xiàn)“科學(xué)探究”。這種方式，加強(qiáng)了師生交流，體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，給學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自主探究的機(jī)會，更有利于學(xué)生的發(fā)展。

（二）把一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自主完成，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的自主探究性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指對研究對象有了一定了解，并形成了一定認(rèn)識或提出了某種假說，為驗(yàn)證這種認(rèn)識或假說是否正確而進(jìn)行的一種實(shí)驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)是指在未知結(jié)果的情境下，在教師引導(dǎo)和配合下，學(xué)生圍繞某個問題通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、分析綜合、得出結(jié)論并對結(jié)果進(jìn)行交流的一種實(shí)驗(yàn)形式。它以學(xué)生獲取知識和技能、發(fā)展科學(xué)探究能力、培養(yǎng)情感體驗(yàn)為教學(xué)目標(biāo)，它不僅關(guān)注“正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果”，更重要的是使學(xué)生經(jīng)歷獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的探究過程，并在這樣的過程中受到科學(xué)方法的訓(xùn)練，形成科學(xué)的態(tài)度、情感和價值觀。可以這樣說，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對前人已有結(jié)論的確認(rèn)，而探究性實(shí)驗(yàn)則是一個完整的科學(xué)研究過程，明顯后者更有技術(shù)含量一些。以往，教材怎么安排我們就怎么教，當(dāng)然也受客觀條件限制，學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，明確的實(shí)驗(yàn)的，明確的實(shí)驗(yàn)方案，已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，在過程中學(xué)生能享受到的科研樂趣是非常少的，而探究性實(shí)驗(yàn)則不同，學(xué)生可以有更多的選擇余地，在更為自由，寬廣的環(huán)境下享受自主探究的樂趣。例如：研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律，我們可以這樣安排，老師通過生活中觀察到的現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生猜測運(yùn)動規(guī)律，老師演示牛頓管實(shí)驗(yàn)，接著學(xué)生通過猜測結(jié)論，制定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（通過之前知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生完全有能力制定出多套方案），然后學(xué)生自行動手操作。在整個過程中老師只要做好相應(yīng)的指導(dǎo)就可以了。整個實(shí)驗(yàn)過程師生共同積極參與，教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體地位得到了充分的體現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度方面得到鍛煉，對所學(xué)的知識掌握的更扎實(shí)牢固。用探究性實(shí)驗(yàn)代替驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生更多的自主機(jī)會和鍛煉機(jī)會，使學(xué)生由以往的被動觀察實(shí)驗(yàn)變?yōu)橹鲃拥刈鰧?shí)驗(yàn),最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理有較高層次的理解，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约胺治龊徒鉀Q實(shí)際問題的能力。

（三）部分演示實(shí)驗(yàn)借助多媒體技術(shù)。演示實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕谟谕ㄟ^真實(shí)的、直觀的現(xiàn)象讓學(xué)生更容易接受知識，理解原理。然而，在實(shí)際教學(xué)中，有些問題以中學(xué)里有限的實(shí)驗(yàn)條件很難做到良好的演示效果。利用多媒體技術(shù)，我們在演示實(shí)驗(yàn)中可以獲得這樣一些支持：⑴利用實(shí)物投影把一些較微小的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行放大，使一些水平面上的實(shí)驗(yàn)不用學(xué)生圍到講臺邊就可以看到。例如水波的衍射現(xiàn)象。⑵把一些本校無法完成或者是課堂上無法做的實(shí)驗(yàn)通過視頻錄象播放給學(xué)生看。例如，汽車在啟動和急剎車時乘客的狀態(tài)反映（慣性現(xiàn)象）。⑶利用動畫演示，展示物理過程，把一些抽象概念實(shí)體化。例如圓周運(yùn)動中，速度與加速度的方向關(guān)系，就可以做成動畫，讓學(xué)生看明白在運(yùn)動過程中速度的方向始終與加速度方向垂直。將多媒體技術(shù)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合為師生提供了探究的平臺，不僅增加師生間的互動參與，加大課堂容量，在一定程度上也拓寬學(xué)生的視野，加深學(xué)生對知識的理解，同時也留給學(xué)生更充裕的討論、動手操作時間，從而提高教學(xué)效率，有利于教學(xué)難點(diǎn)的突破、學(xué)生主體性的發(fā)揮。

總的來說，根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的精神，迅速轉(zhuǎn)變教學(xué)轉(zhuǎn)念，課堂的主體應(yīng)該是學(xué)生，老師只是起引導(dǎo)作用，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，尤其重要的是讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中來，有更多的機(jī)會動手動腦，體現(xiàn)讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自主探究的目標(biāo)。如此，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力，對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。【參考資料】

1、《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》人民教育出版社

2、張民生《中學(xué)物理教育學(xué)[M]》上海：上海教育出版社，1999

3、周靜《新課程標(biāo)準(zhǔn)下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例》科技信息（學(xué)術(shù)版）2007（1）

4、李文焱 《談高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革》科技資訊 2007（8）

第二篇：中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

摘要 物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)可培養(yǎng)學(xué)生觀察物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析物理問題的能力、掌握用實(shí)驗(yàn)來探究物理規(guī)律的基本方法，提高思維能力和動手能力，加深對物理概念和規(guī)律的理解，可見實(shí)驗(yàn)在教育教學(xué)中的重要性。而現(xiàn)實(shí)中實(shí)驗(yàn)又是中學(xué)物理教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)以適應(yīng)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的需求是我們中學(xué)物理教學(xué)中的重要問題。另一方面，“探究”是這次課程改革浪潮中的一個重要內(nèi)容，而實(shí)驗(yàn)探究是科學(xué)探究的重要方式。

關(guān)鍵詞 探究

物理

實(shí)驗(yàn) 教學(xué)

本人就中學(xué)物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的感覺與體會談一談之我見。

一、探究性物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要注意的兩個問題

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要具有探究性

考察我們當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，不少課堂上，學(xué)生們也在忙于收集數(shù)據(jù)，解釋并求證結(jié)果，但是如何根據(jù)有限的線索確定證據(jù)收集的方向，如何在不止一個可能合理的解釋面前做出決策呢？這對于學(xué)生至關(guān)重要，但這個環(huán)節(jié)常常被教師替代，缺乏真正意義上的探究。例如，浸入液體中的物體所受浮力的大小與其排開液體的多少有關(guān)，如果把物體排開的液體收集起來稱一下，就會發(fā)現(xiàn)它的重量剛好等于浮力的大小。這樣的結(jié)果無疑可以作為著名的阿基米德定律的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)。但是問題的關(guān)鍵是，人們一開始怎么會想到要設(shè)法去收集那一部分剛好由于物體的浸入而被排擠開的液體呢？因此，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要具有探究性是指：所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)包含的物理規(guī)律往往隱藏在較深的層次，需要學(xué)生去挖掘。實(shí)驗(yàn)的條件和結(jié)果之間往往存在較大的距離，需要學(xué)生去跨越。解決問題的方法與途徑往往不太明確．需要學(xué)生通過嘗試錯誤，得出假設(shè)并驗(yàn)證假設(shè)來尋找。

2、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)要在內(nèi)容上把握主干，形式上注重質(zhì)量。

雖然探究學(xué)習(xí)方式開始會比較耗時，但由于學(xué)生對相關(guān)知識的理解較為深刻。完全可以在后續(xù)的學(xué)習(xí)中通過少花時間而補(bǔ)回。當(dāng)然在探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上，我們不可能也沒有必要將所要求的內(nèi)容都設(shè)計(jì)成探究性的。選擇的應(yīng)該是對于學(xué)科來說具有核心和基礎(chǔ)地位的那些概念和規(guī)律性知識，因?yàn)閷W(xué)生真正理解了這樣的知識。就等于掌握了學(xué)科知識的主干，形成了擴(kuò)充和擴(kuò)展自己知識結(jié)構(gòu)的能力。

如何去評價一節(jié)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課，探究性教學(xué)只不過是一種符合人們認(rèn)知規(guī)律和科學(xué)發(fā)展本性的教育追求，而我們的教學(xué)現(xiàn)狀中很多的考慮是是否完整地經(jīng)歷了探究的幾個環(huán)節(jié)，學(xué)生是否達(dá)到了自主探究的程度，其實(shí)活動的質(zhì)量才是關(guān)鍵。例如：α粒子散射實(shí)驗(yàn)我們可以側(cè)重于讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)得出結(jié)論。對測定電源的電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)，應(yīng)讓學(xué)生在電路設(shè)計(jì)上下工夫，如給定安培表、伏特表如何設(shè)計(jì)電路，給定兩塊安培表如何設(shè)計(jì)電路等等。因此，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)挖掘?qū)嶒?yàn)本身具有探究意義的因素．考慮學(xué)生的實(shí)際狀

第1頁

況。當(dāng)然，自由式的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏教師的設(shè)計(jì)與調(diào)控，會導(dǎo)致許多學(xué)生在課堂上無從下手．也失去了探究的意義。

二、教學(xué)實(shí)施方法

結(jié)合本人進(jìn)行的課堂探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐，從兩種基本實(shí)驗(yàn)形式來談?wù)劇?/p>

1、演示實(shí)驗(yàn)。

高中物理課本中安排了大量的演示實(shí)驗(yàn)，其目的主要是讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上接受物理知識，為理解提供直觀材料。根據(jù)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)原則，在演示實(shí)驗(yàn)中，要通過增加演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造成分，給學(xué)生提供更大的思考空間，把部分有探究價值的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)。例如，平拋物體運(yùn)動規(guī)律的演示，一個關(guān)鍵問題是如何在無法測定速度、加速度的情況下進(jìn)行運(yùn)動規(guī)律的研究，先給學(xué)生一定時間的思考，再由教師演示，讓兩小球從同一高度分別做平拋運(yùn)動、自由落體運(yùn)動，比較是否同時落地，讓學(xué)生分析這個實(shí)驗(yàn)說明了什么，這個過程中教師不要輕易給出結(jié)論性提示。這樣做的目的是給學(xué)生提供探索思考的空間，使學(xué)生體會這種將定量研究轉(zhuǎn)化為定性研究的辦法，即實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化法。以上實(shí)驗(yàn)方法為學(xué)生提供了新的教學(xué)環(huán)境，在新環(huán)境下，學(xué)生獨(dú)立自主思考、探索問題，避免因教師先講或預(yù)習(xí)教材造成的“先入為主”的影響，要讓學(xué)生人人有自己的猜想、觀點(diǎn)、看法，并努力思考形成各自的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。依據(jù)教學(xué)時間安排和具體課堂教學(xué)進(jìn)展，必要時教師讓學(xué)生思考并發(fā)表自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并視具體情況讓一兩個同學(xué)上臺按照其中一個實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行操作（這必須課前要讓同學(xué)思考并設(shè)計(jì)，教師也要了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)情況并適當(dāng)準(zhǔn)備必要的器材）。

2、學(xué)生實(shí)驗(yàn)

在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中，要通過增加實(shí)驗(yàn)的未知性，激發(fā)學(xué)生探究的欲望，如果某些實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證的規(guī)律符合學(xué)生認(rèn)知水平、思維水平，這類實(shí)驗(yàn)可改為探究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時間可放在知識教學(xué)之前。比如：“驗(yàn)證平行四邊形法則”可以在教學(xué)“力的合成”一節(jié)內(nèi)容加入作為探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在親身體驗(yàn)、經(jīng)歷探究的過程中，得出合成法則。“機(jī)械能守恒定律的驗(yàn)證”、“探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系”也可以采取這種方式。對于不能超前于知識教學(xué)的實(shí)驗(yàn)，如：“測量電源的電動勢和內(nèi)電阻”，可在實(shí)驗(yàn)時讓學(xué)生多角度設(shè)計(jì)方案，并動手實(shí)踐，從中比較各類方法的優(yōu)劣，體會書中方法的獨(dú)特性。

對于練習(xí)使用儀器類實(shí)驗(yàn)，如：“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器”、“練習(xí)使用多用電表”、“練習(xí)使用示波器”這樣一些實(shí)驗(yàn)，要通過學(xué)生自己閱讀使用說明，了解其基本原理和基本使用方法，并能夠應(yīng)用這些儀器進(jìn)行相關(guān)量的測量。書中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)大多都把實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等敘述得非常細(xì)致，無論這些實(shí)驗(yàn)是作為探究性實(shí)驗(yàn)，在知識教學(xué)前完成，還是作為一般的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，在相關(guān)知識學(xué)習(xí)完之后去做，都不要先預(yù)習(xí)教材或由教師講解，即便是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)或測量性實(shí)驗(yàn)．如“測定金屬的電阻率”、“測定玻璃的折射率”等實(shí)驗(yàn)，學(xué)生已具備一定相關(guān)知識，完全可以由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案、并進(jìn)行操作。但對于一些學(xué)生確實(shí)難以完成的實(shí)驗(yàn)，可以通過教師適當(dāng)點(diǎn)撥或?qū)W生看書完成。

第2頁

應(yīng)當(dāng)說幾乎每一個實(shí)驗(yàn)本身都蘊(yùn)含著探究的成分，比如“物體內(nèi)能變化熱和功”一節(jié)的教學(xué)，利用壓縮空氣，使易燃物著火來演示空氣內(nèi)能的增加。這個實(shí)驗(yàn)給學(xué)生留下許多的疑惑：實(shí)驗(yàn)的研究對象是什么?筒內(nèi)空氣的內(nèi)能是否變化?事先放入易燃物，恰恰忽略了一個很好的探究環(huán)節(jié)。若先不放易燃物，壓縮空氣，然后提出問題：空氣的內(nèi)能是否增加?學(xué)生會感到疑惑：“是否增加怎么看得見？”于是教師可以不失時機(jī)地提出問題：“如何判斷？”這樣做不僅有效地調(diào)動學(xué)生自主地參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中，而且實(shí)驗(yàn)的目的更加明確。

三、實(shí)施探究性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的收獲

1、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識加強(qiáng)。

在新課程中如何變學(xué)生“要我學(xué)”為“我要學(xué)”是一個很關(guān)鍵的問題，在探究性活動中．學(xué)生有了更多自主學(xué)習(xí)的空間，一位同學(xué)所說：“??這樣的實(shí)驗(yàn)需要自己去猜想、去探究。通過實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證自己的猜想和設(shè)計(jì)是否正確，這種方法既促使我們動腦又鍛煉了勇于猜想、大膽動手的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣”。另一位同學(xué)說：“如果問我哪一種形式的實(shí)驗(yàn)好，我會毫不猶豫地說：‘自己動手，豐衣足食。’”在這樣的課堂教學(xué)活動中，他們習(xí)慣了自己提出問題，自己猜想假設(shè)，自己設(shè)計(jì)方案，并從自主學(xué)習(xí)的過程中增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

2、學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化和完善。探究式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案，并具體實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作，這一系列的過程，使學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)中來，使他們的物理概念表象得以更為有效地與基礎(chǔ)理論知識體系中的物理概念建立起實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。而過去的常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法，教師常常在草草做完一遍實(shí)驗(yàn)后，緊接著進(jìn)行分析，以引出概念。而沒有注意實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象是否給出學(xué)生留下了深刻的印象。當(dāng)學(xué)生頭腦中還是殘缺的表象時，教師卻根據(jù)自己頭腦中早已存在的表象進(jìn)行分析。結(jié)果，學(xué)生跟不上教師的思路，造成不得不機(jī)械背誦概念定義的現(xiàn)象，他們對概念的理解，往往是在以后的逐步練習(xí)、運(yùn)用中獲取。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，便是在于使學(xué)生在還沒有抓住物理概念本質(zhì)時，就會主動查閱資料，自己設(shè)計(jì)方案，增強(qiáng)遷移效果，優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。

3、教師的觀念發(fā)生了變化。在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐過程中，教師們對其在物理教學(xué)中的作用逐漸有了更為深刻的認(rèn)識，對教育過程本身也有了全新的感受。“過程即是知識”，過程是理解的基礎(chǔ)，過程中滲透著科學(xué)研究的方法．使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)是走向社會和終身發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，教師是學(xué)生意義建構(gòu)的幫助者和促進(jìn)者，教師要將教育過程看作是把凝固文化激活的過程。在實(shí)踐過程中，許多教師意識到經(jīng)驗(yàn)型的教學(xué)已經(jīng)不能適應(yīng)新課程的要求，所以教師們還應(yīng)成為自己教學(xué)行為的研究者。

參考文獻(xiàn)：

[1] 唐殿強(qiáng).創(chuàng)新能力教程.石家莊：河北科學(xué)技術(shù)出版社，2005.24～25.[2] 喬際平.創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)[M].北京：首都師范大學(xué)出版社，1998.第3

頁

第三篇：第七章 中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

§7.1 物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)

中學(xué)物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。這是由實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)及其在物理教學(xué)中的作用來決定的。

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生學(xué)習(xí)物理提供符合認(rèn)識規(guī)律的環(huán)境

在學(xué)習(xí)物理過程中，要形成物理概念和認(rèn)識物理規(guī)律，首先必須要有一定的感性認(rèn)識。這種感性認(rèn)識可以來源于學(xué)生的生活環(huán)境，也可以來源于實(shí)驗(yàn)提供的物理事實(shí)。通常，從生活中得到的感性材料多來自復(fù)雜的運(yùn)動形態(tài)，力、熱、電、光現(xiàn)象交織在一起，本質(zhì)、非本質(zhì)的因素交融在一起。因此，僅通過這種途徑來使學(xué)生建立概念和認(rèn)識規(guī)律有時會遇到很大困難。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)則可以提供精心選擇的、簡化和純化的素材，它能夠使學(xué)生對物理事實(shí)獲得明確、具體的認(rèn)識。例如，人們生活在空氣的海洋里，卻很難感受到大氣壓強(qiáng)的作用。做一個覆杯實(shí)驗(yàn)或馬德堡半球模擬實(shí)驗(yàn)，大氣壓存在的物理事實(shí)就展現(xiàn)在學(xué)生眼前，他們對這個概念就易于理解和掌握。又如，學(xué)生對物體所受靜摩擦力的方向常常難于辨認(rèn)，其主要原因是進(jìn)行抽象思維活動時，頭腦中缺少表象的支持。如果應(yīng)用如圖7-1所示的方法，將有助于學(xué)生形成表象，以克服學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)。

2．實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，激發(fā)學(xué)生的求知愿望

為什么要特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要性？有如下的原因：

首先，實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、形象、生動的特點(diǎn)，尤其對中學(xué)生有很強(qiáng)的吸引力，極易喚起他們的直覺興趣。例如，讓學(xué)生觀察“噴泉”、“煮金魚”等生動有趣的實(shí)驗(yàn)，他們的注意力會高度集中，新奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象常常出乎他們意料之外，使他們興趣盎然。這樣，就容易喚起他們的好奇心，激發(fā)他們的求知欲望，使學(xué)生的興趣不只是停留在被觀察物理現(xiàn)象的表面上。

其次，實(shí)驗(yàn)是一種有目的性的操作行為。學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上，很自然會產(chǎn)生一種自己操作的欲望。讓學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，不但可以滿足學(xué)生的操作愿望，還可以發(fā)展學(xué)生對探索知識和規(guī)律的興趣，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的認(rèn)識興趣。

當(dāng)學(xué)生對物理產(chǎn)生濃厚興趣的時候，他們的學(xué)習(xí)欲望強(qiáng)烈，學(xué)習(xí)中會感到輕松愉快，從而有利于形成主動的、正確的學(xué)習(xí)方法。不斷地體嘗“發(fā)現(xiàn)”與“戰(zhàn)勝困難獲得成功”的喜悅，學(xué)生學(xué)好物理的信心就會越來越強(qiáng)．更為重要的是，由此可轉(zhuǎn)化為一種熱愛科學(xué)的素質(zhì)和志向，這對學(xué)生個性的發(fā)展具有重要的意義．

3．實(shí)驗(yàn)是發(fā)展學(xué)生能力和使學(xué)生得到科學(xué)方法訓(xùn)練的重要途徑

圖7-2表示學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動中的信息流程．從這個流程可以看出實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生各種能力的影響：通過閱讀實(shí)驗(yàn)資料，培養(yǎng)著閱讀、自學(xué)能力；通過感覺器官接受形象和數(shù)據(jù)信息，并傳遞到大腦，一方面進(jìn)行思維加工，一方面輸出反饋信息、控制觀察和操作器官，以獲取更為廣泛和深入的信息．這個過程可以培養(yǎng)觀察能力和手腦并用的能力；與此同時，在大腦中抽調(diào)出貯存的有關(guān)信息，進(jìn)行更深入的思維加工，從而加強(qiáng)了思維能力的培養(yǎng)；此外，把思維加工的結(jié)果以語言和文字的形式表達(dá)出來，又培養(yǎng)著表達(dá)能力．由此可知，實(shí)驗(yàn)是一種綜合的能力培養(yǎng)過程． 由于實(shí)驗(yàn)是一種科學(xué)的方法，它能夠創(chuàng)造”最確實(shí)、最少受干擾”、“保證過程以其純粹形態(tài)進(jìn)行”的物理環(huán)境，它是理論密切聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)過程，在這個過程中蘊(yùn)藏著極其活躍的因素，能夠活化學(xué)生學(xué)到的物理知識，因此，實(shí)驗(yàn)是對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造意識訓(xùn)練和科學(xué)方法訓(xùn)練的有效途徑．

4．實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的道德素養(yǎng)和科學(xué)作風(fēng)

由于實(shí)驗(yàn)本身是一個嚴(yán)格的科學(xué)過程，要想獲得實(shí)驗(yàn)的成功，必須一絲不茍，來不得半點(diǎn)虛假，并且必須把各項(xiàng)活動安排得井井有條，這對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)十分有益，此外，在實(shí)驗(yàn)過程中也不總是一帆風(fēng)順的．它以很強(qiáng)的吸引力磨煉學(xué)生的意志；加之實(shí)驗(yàn)中存在著辯證唯物主義教育的豐富素材，這對學(xué)生科學(xué)世界觀的形成起著促進(jìn)作用．我們不可低估實(shí)驗(yàn)在這方面的作用，從某種意義上說，實(shí)驗(yàn)的這種作用較之于學(xué)生掌握一些具體的知識和技能更為重要，對于提高人的素質(zhì)具有很大意義．

綜上所述，實(shí)驗(yàn)在完成物理教學(xué)的任務(wù)中占有非常重要的地位，我們必須從培養(yǎng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)所需要的、有個性特征的、全面發(fā)展的人才的高度來充分認(rèn)識實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義，切實(shí)改變某些不重視實(shí)驗(yàn)的舊觀念，始終堅(jiān)持以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)方向．

§7.2物理實(shí)驗(yàn)的分類及各類實(shí)驗(yàn)的作用

物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)，大體上可以分為如下幾類：（1）演示實(shí)驗(yàn)（2）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)；（3）課內(nèi)小實(shí)驗(yàn)；（4）課外實(shí)驗(yàn)．將上述各類實(shí)驗(yàn)與一定的教學(xué)手段配合就組成了各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)課型：例如，將演示實(shí)驗(yàn)穿插在教師的講授過程中可組成演示講授課；將教師的演示與學(xué)生的討論結(jié)合可組成演示討論課；將教師的演示與學(xué)生的練習(xí)結(jié)合可組成演示習(xí)題課；將學(xué)生的小實(shí)驗(yàn)穿插在課堂教學(xué)活動中，可組成“邊教邊實(shí)驗(yàn)”或“邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)”；將教師的指導(dǎo)貫穿在學(xué)生獨(dú)立操作的分組實(shí)驗(yàn)過程中，就構(gòu)成了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課型．各種實(shí)驗(yàn)有各自的特點(diǎn)，各自的功能，實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)是各種實(shí)驗(yàn)與各種教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合的系統(tǒng)．應(yīng)當(dāng)根據(jù)物理教學(xué)的整體要求來選擇和組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)．下面，將演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和課內(nèi)小實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和功能分別作一介紹（課外實(shí)驗(yàn)將在第十一章中介紹）．

一、演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和作用

演示實(shí)驗(yàn)是以教師為主要操作者的表演示范實(shí)驗(yàn)．它的目的主要是把要研究的物理現(xiàn)象展示在學(xué)生的眼前，引導(dǎo)學(xué)習(xí)觀察思考；配合講授或穿插學(xué)生討論等方式使學(xué)生認(rèn)識物理概念和規(guī)律，或者通過演示的引導(dǎo)和示范作用，為學(xué)生獨(dú)立訓(xùn)練創(chuàng)造條件．它的主要作用如下：

1．引入課題，激發(fā)學(xué)生的求知欲望

教師常常選擇一些生動、有趣、新奇和使學(xué)生感到意外的演示實(shí)驗(yàn)來引入課題，它能夠有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲望．

例如，教師在講授動量定理之前，做如圖7-3所示的實(shí)驗(yàn)：將一個生雞蛋用棉線在其上圍繞一周，再用透明膠帶將打結(jié)處的兩側(cè)貼牢．把線的另一端跨過鐵架上的鉤于，象升旗一樣把雞蛋緩緩地升到鐵鉤下端，然后把線松開，讓雞蛋從高處落下．學(xué)生緊張而又意外地看到雞蛋落下后反彈起來，被教師捉住，緊接著將雞蛋往桌面上輕輕一砸，使蛋汁流入玻璃杯內(nèi)．隨后教師提出問題：“為什么雞蛋從那么高處落下沒有砸碎，而在桌上輕輕一砸就殼破汁流呢？”??教師運(yùn)用這個演示，創(chuàng)造了一個愉快學(xué)習(xí)的環(huán)境，使學(xué)生的思維活動處于積極狀態(tài)．

2．提供必要的感性素材，幫助學(xué)生建立概念和認(rèn)識規(guī)律

在課堂教學(xué)中，教師常用演示實(shí)驗(yàn)展示物理的現(xiàn)象和變化的過程，特別是學(xué)生日常生活中難以見到的或者是與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)相抵觸的現(xiàn)象和過程，使學(xué)生獲得豐富的感性知識，形成鮮明的表象，為學(xué)生建立正確的概念、認(rèn)識規(guī)律奠定基礎(chǔ)．

例如，物體的形變總是伴隨彈性力而產(chǎn)生的，然而，堅(jiān)硬的物體，形變很小，學(xué)生無法察覺，因此在他們的觀念中形成了“有的物體能夠形變（如橡皮、彈簧），而有的物體不會形變（如石頭、玻璃）”的錯誤認(rèn)識．為糾正上述錯誤的認(rèn)識，教師可應(yīng)用如圖7－4的演示實(shí)驗(yàn)．由于加接了細(xì)孔徑2毫米的玻璃管，而使形變的現(xiàn)象顯露出來．又由于選用了橢圓截面的大墨水瓶，沿短軸方向向內(nèi)擠壓時（a），可以看到玻璃管中的液柱上升；沿長軸方向向內(nèi)擠壓時（b），可以看到玻璃管中的液柱下降．學(xué)生在驚訝的發(fā)現(xiàn)中建立了正確認(rèn)識．

3．進(jìn)行觀察和思維訓(xùn)練，鞏固和應(yīng)用物理知識

由于演示實(shí)驗(yàn)中教師的可控制特點(diǎn)很突出，教師能夠有意識地選擇和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和程序．得心應(yīng)手地把需要的現(xiàn)象展示出來，因此演示實(shí)驗(yàn)不僅可在學(xué)生形成知識的過程中發(fā)揮作用，而且可以在學(xué)生應(yīng)用知識的過程中發(fā)揮很好的作用．

例如，教師利用電學(xué)黑箱對學(xué)生進(jìn)行觀察、思維訓(xùn)練，黑箱蓋上有兩個接線柱，箱內(nèi)只有兩個電學(xué)元件；一只大容量的電解電容器（1000微法）和一只數(shù)千歐姆的電阻并聯(lián)，用示教電流計(jì)的R×100的歐姆表進(jìn)行測試，讓學(xué)生通過觀察，判斷元件的種類及其聯(lián)結(jié)的方式．盡管只有兩個元件，也必須非常仔細(xì)地觀察，既要把握電流變化的階段特征（先大后小），又要察覺電流變化瞬時特征（速率越來越小），以及終態(tài)電流的狀況，經(jīng)過認(rèn)真思考，才能得出正確的結(jié)論．

4．提供示范，為學(xué)生訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能創(chuàng)造條件

在演示教學(xué)中，教師的示范作用表現(xiàn)在兩個方面：一是通過演示實(shí)驗(yàn)介紹學(xué)生將要使用的儀器和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法步驟、技能；二是通過教師操作過程中實(shí)事求是態(tài)度，嚴(yán)肅認(rèn)真一絲不茍的作風(fēng)的影響，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生良好的作風(fēng)、習(xí)慣．

總之，演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的重要手段之一．成功的演示實(shí)驗(yàn)，常常給學(xué)生留下難以磨滅的鮮明印象，使課堂氣氛異常活躍，從而獲得很好的教學(xué)效果．

二、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和作用

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下利用整節(jié)課時間，在實(shí)驗(yàn)室分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式．它是學(xué)生親自動手使用儀器、觀察測量、取得資料數(shù)據(jù)，并親自分析總結(jié)的過程；是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和良好品德素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)．從教學(xué)目的的側(cè)重點(diǎn)來劃分，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)大體上可以分為五類，即：研究性（探索性）實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，測定性實(shí)驗(yàn)，基本儀器使用訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)和裝配技術(shù)訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)．這些實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和作用如下：

1．研究性（探索性）或驗(yàn)證性學(xué)生實(shí)驗(yàn)

這兩類實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生獲取知識的不同途徑來劃分的，研究性（探索性）實(shí)驗(yàn)的主要目的是，讓學(xué)生通過觀察測量活動和歸納概括的思維方式來建立物理概念和認(rèn)識物理規(guī)律，同時訓(xùn)練一定的實(shí)驗(yàn)技能，它具有讓學(xué)生親自“發(fā)現(xiàn)”的意義．人們常稱其為“探索性實(shí)驗(yàn)”．在中學(xué)物理教學(xué)中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的主要目的是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證由已知理論推導(dǎo)出的新結(jié)論的正確性，從而加深對新知識的理解，并訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能．這兩種實(shí)驗(yàn)方法都是物理科學(xué)研究中的基本實(shí)驗(yàn)方法，前者是從個別到一般，實(shí)驗(yàn)在前，而結(jié)論在后，實(shí)驗(yàn)成為探索規(guī)律的主要手段．后者則推理判斷在前，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在后．在物理教學(xué)中，這兩種方法都各具重要的作用．研究（探索）性實(shí)驗(yàn)之前，由于學(xué)生還不知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，要求他們自己去“發(fā)現(xiàn)”，因此學(xué)生的積極性是比較高的，能夠較好地激發(fā)學(xué)生通過手腦并用、探求知識的欲望和培養(yǎng)觀察、歸納、概括能力．驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是傳統(tǒng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的主要類型，它能夠使學(xué)生更好地理解知識的內(nèi)在聯(lián)系，認(rèn)識理論的能動作用，培養(yǎng)推理、驗(yàn)證分析能力．

2．測定物理量和物理常數(shù)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)

這類實(shí)驗(yàn)在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中也占有相當(dāng)大的比例．它主要是讓學(xué)生利用已知的物理概念或物理規(guī)律并運(yùn)用一定的儀器來測定某個物理量或物理常數(shù)，例如，利用自由落體的規(guī)律“測重力加速度”，利用完全非彈性碰撞中的動量守恒定律來“測定彈丸的出口速度”，利用歐姆定律以“狀安法測電阻”等．它可以幫助學(xué)生理解物理概念和物理量的意義，學(xué)會應(yīng)用物理規(guī)律，訓(xùn)練基本實(shí)驗(yàn)技能，并學(xué)習(xí)間接測量的巧妙方法．

3．基本儀器使用訓(xùn)練性和裝配技術(shù)訓(xùn)練性的學(xué)生實(shí)驗(yàn)

當(dāng)然在前述幾類實(shí)驗(yàn)中都要運(yùn)用一定的基本儀器和涉及某些裝配技術(shù)．但是對于某些重要的基本儀器和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，有必要對學(xué)生進(jìn)行一定的實(shí)驗(yàn)技能技巧訓(xùn)練．這就是這兩類實(shí)驗(yàn)的目的．例如，“示波器的使用”實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生了解電子束在電場中偏轉(zhuǎn)的原理，知道示波器面板上各主要控制器件的名稱和作用，學(xué)習(xí)和初步掌握使用示波器的最基本方法．又如，“安裝簡單的收音機(jī)”實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生學(xué)習(xí)電子線路圖的認(rèn)識方法，熟悉簡單收音機(jī)的基本原理和接受電子裝配技術(shù)的初步訓(xùn)練． 總的說來，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的最主要特征是學(xué)生的獨(dú)立實(shí)踐活動，這種活動有系統(tǒng)的、統(tǒng)一的要求，并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成．如果把教師的演示示范看成是帶路的向?qū)В瑒t單靠向?qū)吠_(dá)不到獨(dú)立認(rèn)路的目的，只有在自己實(shí)踐的基礎(chǔ)上，才能在沒有向?qū)r辨認(rèn)前進(jìn)的方向．在這種意義上，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是任何其它的教學(xué)手段和方法所不能替代的．

三、課內(nèi)小實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和作用

課內(nèi)小實(shí)驗(yàn)是穿插在課堂教學(xué)過程中的學(xué)生小實(shí)驗(yàn)，它與演示實(shí)驗(yàn)的不同點(diǎn)主要在它的操作者不是教師或者是協(xié)助教師的個別學(xué)生而是全體學(xué)生．它與學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的不同，它不象學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)?zāi)菢佑谜?jié)課比較規(guī)范地完成教師在實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)，也不一定要履行“預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)-報告”的要求．通常它與教師的講解密切配合，比較小型靈活，可以根據(jù)教學(xué)需要，選擇不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，可以是一個小實(shí)驗(yàn)，也可以是一組系列的小實(shí)驗(yàn)，或者是按照一定程序編排的系列階段實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)的時間可以由幾分鐘到幾十分鐘；組織形式，可以是同桌的兩人一組，也可以是更多一些人組成一組．實(shí)驗(yàn)可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，也可以在教室進(jìn)行，可以用配套的正規(guī)儀器，也可以用自制教具、學(xué)具或者是隨手可取的日常生活用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．這種實(shí)驗(yàn)與教師的講授和學(xué)生的自學(xué)、討論結(jié)合組成“邊教邊實(shí)驗(yàn)”或“邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)”的課型，并具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

1．由于讓學(xué)生通過自己動手來學(xué)習(xí)知識，而不只是看教師演示，有助于發(fā)揮學(xué)生的主動性，有利于克服課堂教學(xué)“滿堂灌”的現(xiàn)象．

2．由于在這類實(shí)驗(yàn)的間隙穿插教師的啟發(fā)．引導(dǎo)、講解或教師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生的討論，在這種物理環(huán)境中，有利于擴(kuò)大課堂內(nèi)師生的信息交流，在教師的主導(dǎo)作用下，發(fā)揮學(xué)生的主體作用．

3．由于這類實(shí)驗(yàn)小型靈活、運(yùn)用方便，可以增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的比重，因此，可以提供更多的機(jī)會來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和訓(xùn)練科學(xué)方法．

如果我們把以上三類課堂教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)按照教師施加影響的程度和學(xué)生的獨(dú)立活動量排一個隊(duì)，則如表所示：課堂實(shí)驗(yàn)種類 教師影響程度 學(xué)生獨(dú)立活動量 演示實(shí)驗(yàn) 大 小 課內(nèi)小實(shí)驗(yàn) 中 中 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn) 小 大 由此可見，我們應(yīng)當(dāng)將它們有機(jī)地結(jié)合起來，以取得最佳的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果．

§7.3演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

演示實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中占有很大的比重，而且是一種深受學(xué)生歡迎的實(shí)驗(yàn)形式．它是教師施展教學(xué)藝術(shù)的獨(dú)特手段，它能夠化枯燥為生動，化抽象為具體．演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法有很大的靈活性．同一課題，教師可以用現(xiàn)成的儀器設(shè)備，也可以用自制教具進(jìn)行演示．同一個演示儀器，教師可用于引入課題，也可用以鞏固新課．為更好地發(fā)揮其功能，必須深入研究演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求．

一、演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求

1．要有明確的目的 演示實(shí)驗(yàn)運(yùn)用于課堂教學(xué)的不同環(huán)節(jié)，有不同的目的，因此有不同的要求．有無必要演示，選擇什么樣的演示，怎樣進(jìn)行演示，都必須首先從具體的目的出發(fā)．

例如，我們在學(xué)習(xí)習(xí)近平拋和斜拋的內(nèi)容時，可供選擇的演示實(shí)驗(yàn)很多，拋出粉筆頭就是一個最簡單的演示，還有如圖7-5所示的“三球相碰”的演示，水流噴射的演示，以及利用閃光照相等等．

顯然，在運(yùn)用演示引入課題或鞏固所學(xué)知識時，教師總要力圖增加實(shí)驗(yàn)的趣味性，以更好地調(diào)動思維積極性．拋粉筆頭的演示雖然簡單，但在引導(dǎo)學(xué)生通過觀察定性地描述平拋運(yùn)動的特征這一點(diǎn)上卻很好，好就好在它稍縱即逝，活躍課堂氣氛，并可較好地訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力．如果需要讓學(xué)生認(rèn)識“平拋運(yùn)動可以看成是水平勻速運(yùn)動和自由落體運(yùn)動的合成”，可用如圖7－5所示的“三球演示器”，并配合使用閃光照相圖片（或投影），效果就很好．原因就在于它們能夠清楚地顯示拋體運(yùn)動的本質(zhì)特征．

由上可知，我們不能離開演示的具體功能來評價演示的好壞，演示實(shí)驗(yàn)只有和一定的教學(xué)過程結(jié)合起來，才能發(fā)揮它的作用．

2．要明顯和直觀

可以說，演示實(shí)驗(yàn)的一切功能都離不開觀察，觀察者只能在演示者所給觀象的基礎(chǔ)上進(jìn)行觀察，因此演示實(shí)驗(yàn)的直觀是最起碼的要求．

（1）演示的現(xiàn)象要明顯

一人演示，眾人觀察，所以現(xiàn)象必須明顯．能否使每個學(xué)生都看到要演示的現(xiàn)象，是教師心目中有無學(xué)生的表現(xiàn)．為使現(xiàn)象明顯，儀器的尺寸要足夠大，測量儀表的刻度線要適當(dāng)粗些，聲、光及觀察物體與背景的對比度要強(qiáng)，過程中的變化要顯著．必要時，可以借助投影、機(jī)械放大、光杠桿、放大電路等手段增強(qiáng)現(xiàn)象的明顯性．其次要注意放置儀器的位置，有足夠的高度，不平攤在桌面上，運(yùn)動體所在的平面應(yīng)與黑板面平行．必要時，可借助演示小桌、演示墊凳、演示板、演示支架和磁性黑板等．

（2）儀器簡單，過程明瞭 我們力求演示儀器簡單，過程明瞭，其目的在于突出要觀察的物理現(xiàn)象和過程，降低無關(guān)因素的干擾，特別是在一些為建立、鞏固物理概念的定性演示中，沒有必要選擇精密復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置．例如，用前面介紹的橢圓墨水瓶演示微小形變的現(xiàn)象，效果就比用復(fù)雜的光杠桿系統(tǒng)裝置好．又如，用如圖7-6所示的鐵絲軌道對比小球靜止和運(yùn)動時對凸橋、凹橋橋面的壓力時，①把小球放在凸橋頂端，小球恰巧能從兩橋臂之間掉下去，但讓小球從斜面上滾下，再經(jīng)過凸橋頂端時，小球便不再從兩臂之間落下，而是沿橋面驚過．②把凹橋下方的搭鉤脫開，讓小球靜止地放在四橋的中心，顯示小球的壓力不足以將兩鐵絲橋臂擠開而下落，然后讓小球從斜軌上滾下，當(dāng)小球經(jīng)過凹橋底端時，小球即從兩軌道之間掉了下去．由上可見，這種凸橋、凹橋的裝置，可以說是簡單的出奇，然而演示說明的卻是學(xué)生平時將信將疑的一個難題．我們提倡用簡單的方法做演示，不僅有利于突出物理原理，而且易于引起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造意識．

（3）視聽感官并用

有關(guān)資料表明：“在接受知識方面，單靠聽覺一般只能記住15％左右；單靠視覺，從圖象獲得知識，只能記住25％左右；如果兩者結(jié)合起來可記住65％”①．因此，調(diào)動學(xué)生各部分感官的協(xié)同作用，比用單一渠道要好．還應(yīng)考慮學(xué)生對各種感覺信息的分辨本領(lǐng)，以強(qiáng)化有用刺激．例如，用下面的方法幫助學(xué)生理解加速度的概念：

在一輛沿斜面滾下的小車后面，拖一條長約2米的磁帶，磁帶上錄有一段不變的樂音（如風(fēng)琴的c調(diào)），把錄音機(jī)的放音磁頭用導(dǎo)線接出來，裝在斜面的一定位置上，用貼有細(xì)氈的薄彈性金屬片將磁帶輕輕壓在磁頭上．當(dāng)小車沿斜面向下運(yùn)動時，小車拖著磁帶運(yùn)動，使錄音機(jī)發(fā)聲．這樣就可以使學(xué)生用視覺觀察到的速度變化為聽覺感受到的音高變化，用音高來理解速度，用音高變化的快慢來理解速度變化的快慢，即加速度的大小．由于人耳對音高的感受靈敏，而且對“變”的感受，比視覺更直接，因而對變化率的概念比較容易建立①．

3．要安全、可靠

課堂上的教學(xué)時間是極其寶貴的．如果教師在演示中出現(xiàn)失誤和差錯，不僅會貽誤時間，而且會引起學(xué)生對所得結(jié)論的懷疑，因此，教師在課堂上的演示實(shí)驗(yàn)必須確保成功．（1）做好充分的準(zhǔn)備工作

這是確保演示成功的關(guān)鍵．教師在課前要選擇好所需的儀器和材料，仔細(xì)地進(jìn)行檢查，并按照課堂上的實(shí)際程序預(yù)做一遍（甚至數(shù)遍），熟悉儀器的使用性能，了解實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度，估計(jì)實(shí)驗(yàn)的時間，觀察教室里即將演示的環(huán)境等等．并在教案中寫明演示所需的每一件物品，以免課堂上演示失敗或失去良機(jī)．

（2）課堂演示時必須確保安全

演示時，教師必須按照安全操作規(guī)程去做，認(rèn)真仔細(xì)，確保人身安全和儀器設(shè)備的保全．可能存在不安全因素的實(shí)驗(yàn)，一定不要讓學(xué)生上臺來操作．例如需要用到220V或380V市電的實(shí)驗(yàn)，或者用高壓感應(yīng)圈、水銀的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)由教師自己操作，并做到萬無一失．

（3）正確對待課堂演示中的失誤，切忌弄虛作假 備課中做好充分準(zhǔn)備，可以提高演示的成功率，但不能保證課堂上一定不出問題．出了問題怎么辦？一是要鎮(zhèn)靜，切忌手忙腳亂，應(yīng)認(rèn)真思考和分析，盡可能及時找出原因，迅速排除故障；二是要實(shí)事求是．萬一不能及時排除故障，也不可用“儀器不行”來搪塞過去，更不可編造數(shù)據(jù)，弄虛作假．應(yīng)當(dāng)向?qū)W生如實(shí)說明實(shí)驗(yàn)失敗的原因，并聲明在下節(jié)課重做．這樣的負(fù)責(zé)精神和科學(xué)態(tài)度，必將對學(xué)生產(chǎn)生良好的影響．

4．要有啟發(fā)性

演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┴S富的感性材料，變抽象為形象，但它的最終目的是要通過觀察啟發(fā)思維，使學(xué)生更好地認(rèn)識客觀規(guī)律，發(fā)展能力，培養(yǎng)興趣．因此，在設(shè)計(jì)和編制演示程序時，必須在啟發(fā)性上下功夫．

演示中的啟發(fā)性，首先在于以趣激疑．當(dāng)生動的演示現(xiàn)象出乎學(xué)生意外之時，認(rèn)知的矛盾將轉(zhuǎn)化為思維的動力．例如，在“彈性碰撞”教學(xué)開始時，讓學(xué)生觀察用兩個等質(zhì)量的玻璃小球做成的兩個雙線擺：如圖7－7，先將左邊的擺球拉開，右邊的球靜止于平衡位置，再釋放左邊的小球，兩球相碰后，左球靜止，而右球彈起；當(dāng)右邊的球返回碰撞后，右球又靜止，而左球彈起．如此兩球反復(fù)碰撞，圖7－7在碰撞聲中，動靜交替．面對這一有趣的情景，問題油然而生．

運(yùn)用演示引發(fā)問題，只是啟發(fā)思維的起點(diǎn)，雖然它是學(xué)生開展積極思維的突破口，但要推進(jìn)思維活動的展開，仍須有教師不斷的引導(dǎo)．這樣，演示才能成為推進(jìn)思維的向?qū)В虼搜菔窘虒W(xué)的啟發(fā)性應(yīng)體現(xiàn)在演示程序的精心設(shè)計(jì)之中．

例如，在高中學(xué)生學(xué)過氣體定律之后，教師用如圖7-8所示的浮沉子演示來訓(xùn)練學(xué)生的思維．

（1）用手壓容器上方的薄膜，原來浮在液面上的浮沉子開始下沉，當(dāng)下沉到某一深度時松開壓膜的手指，浮沉子上升[圖

7－8（a）（b）]，試解釋這一現(xiàn)象． 這是許多初中學(xué)生曾經(jīng)見到過的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)時對這個現(xiàn)象的解釋是很粗略的，只需要說明，壓膜時水進(jìn)入浮沉子內(nèi)，重力增大，浮力小于重力，于是浮沉子就下沉，松膜時，水從浮沉子內(nèi)排出，重力減小，浮沉子就上浮．

（2）繼續(xù)壓膜使浮沉子下沉到更深的位置放手，見到浮沉子仍可上升．似乎上面的解釋還是完善的．

（3）繼續(xù)壓膜，使浮沉子達(dá)到比上一步更深的某一位置松開，出現(xiàn)了浮沉子不再上升的現(xiàn)象，并且一直沉到容器的底部[圖7－8（C）（d）］，這突然出現(xiàn)的現(xiàn)象，使學(xué)生感到意外，于是不得不重新審查以往解釋的不足之處．看來浮沉子中氣體的體積，不僅與容器上方氣體的壓強(qiáng)有關(guān)（這是由帕斯卡定律所決定的），而且還與浮沉子所處的深度有關(guān)．

（4）打開容器上方的橡皮膜，使液體上方的氣壓不變，用一根棒把浮沉子逐漸下壓至不同的深度，觀察浮沉子中氣體體積的變化，說明浮沉子所以在一定的深度不再上浮，是由于在下降過程中液體內(nèi)部壓強(qiáng)這個因素造成的．（5）在浮沉子沉至容器底部以后，打開容器下的出水閥門，或用虹吸管使水緩緩流出．可以看到，當(dāng)液面下降到一定深度時，浮沉子就從底部浮了起來［圖7－8（e）]．

從上述的程序設(shè)計(jì)可以反映出教師對學(xué)生思維的引導(dǎo)作用，它既調(diào)動了學(xué)生的積極性，又使觀察和思維緊密結(jié)合起來，從而使學(xué)生的認(rèn)識由表及里逐步深化．

二、演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的觀察指導(dǎo)

在演示方案確定以后，要想達(dá)到演示的目的，關(guān)鍵在對學(xué)生的觀察進(jìn)行指導(dǎo)．同時，對演示觀察的指導(dǎo)又是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的一個重要途徑．因此，在演示教學(xué)中應(yīng)十分重視觀察指導(dǎo)．這里所說的觀察指導(dǎo)，有兩層含義：一是演示本身應(yīng)能吸引學(xué)生的觀察注意；二是教師在演示過程中及時指導(dǎo)，教給觀察方法．所謂指導(dǎo)，絕對不是說教師指到哪里，學(xué)生就看到哪里．

1．明確觀察目的，做好觀察的思想準(zhǔn)備 草率從事是新教師在演示教學(xué)中常犯的毛病當(dāng)學(xué)生還沒有思想準(zhǔn)備時，演示已經(jīng)結(jié)束，因而達(dá)不到演示目的．在演示之前，一定要讓學(xué)生明確為什么要做這個實(shí)驗(yàn)，以及打算怎樣進(jìn)行；出示的儀器應(yīng)當(dāng)有所交待，例如，在演示液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律時，應(yīng)當(dāng)使學(xué)生帶著兩個問題進(jìn)行觀察：一是液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系；二是液體內(nèi)部在各方向是否都有壓強(qiáng)（特別是向上的壓強(qiáng)）及它們的關(guān)系；同時還應(yīng)使學(xué)生在認(rèn)識U形管壓強(qiáng)計(jì)的構(gòu)造及功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行觀察．因?yàn)榇藭r學(xué)生還不理解U形管壓強(qiáng)計(jì)的原理，所以應(yīng)當(dāng)用直覺的方法，如在橡皮膜上用手或重物壓，使學(xué)生了解U形管兩側(cè)液面高差越大，表示壓強(qiáng)差越大．

又如，在自感現(xiàn)象的教學(xué)中，觀察接通電路的自感現(xiàn)象，首先必須帶著“如果線圈自身的電流發(fā)生變化，那么線圈自身是否也會產(chǎn)生感生電動勢？”的問題，并認(rèn)清演示電路的特點(diǎn)，才能把觀察的注意力集中到接通電路瞬間所發(fā)生的現(xiàn)象上．我們曾經(jīng)對20名高一的學(xué)生和高二的學(xué)生分別進(jìn)行演示．由于高一的學(xué)生還沒有學(xué)過法拉第電磁感應(yīng)定律，正確記錄觀察現(xiàn)象只有75％，而高二學(xué)生剛學(xué)過電磁感應(yīng)定律，正確記錄觀察現(xiàn)象的達(dá)到了95％，可見，觀察的目的性對于觀察效果起了很重要的作用． 2．突出觀察重點(diǎn)，排除無關(guān)因素的干擾

例如，通常教材中介紹斷路時自感現(xiàn)象的電路裝置，都選用一只燈泡與電感線圈并聯(lián)的電路．設(shè)想按這一裝置進(jìn)行演示時，學(xué)生會看到開關(guān)斷開后燈泡并不立即熄滅．但由于時間常數(shù)L/R太小，這種延時現(xiàn)象無法看到．而燈泡突然一閃的現(xiàn)象卻十分明顯，它給學(xué)生建立自感的概念帶來困難．如果在開始演示時只給出一個簡單的電感線圈、燈泡、開關(guān)與電源的串聯(lián)電路（圖7－9），提出“在斷開開關(guān)的瞬間線圈中是否有感生電動勢產(chǎn)生”的問題，然后與學(xué)生共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路來驗(yàn)證感生電動勢的存在．一種簡單的方案就是觀察開關(guān)拉斷時閘刀與閘刀座之間的火花放電現(xiàn)象證明感生電動勢的存在；另一種方案就是將示波器或者是高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在電感線圈兩端，觀察其電壓的變化；還有第三種方案就是將一只氖泡并聯(lián)在線圈兩端，開關(guān)接通時氖泡不導(dǎo)通，其電阻為無窮大，可視為它對電路沒有影響，切斷開關(guān)時，線圈中的電流迅速減小，原串聯(lián)的燈泡熄滅，而并聯(lián)在線圈兩端的氖泡起輝了，它的起輝電壓比電池電壓要高許多，由此說明感生電動勢的存在．這個實(shí)驗(yàn)還可以在后面的教學(xué)中說明日光燈的起輝原理．

3．從整體到局部，再從局部到整體，培養(yǎng)觀察思路

觀察的全面性是客觀反映事物屬性的前提，應(yīng)當(dāng)利用演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生正確的觀察思路．例如，教師常用“圓錐上滾”的實(shí)驗(yàn)來訓(xùn)練學(xué)生的觀察力．首先把傾斜軌道展示在學(xué)生跟前，傾斜軌道的表面特征給學(xué)生造成假象．把雙錐旋轉(zhuǎn)體放在軌道的中部，學(xué)生幾乎毫不例外地預(yù)感到旋轉(zhuǎn)體將沿斜面滾下，然而見到的卻是意料之外的現(xiàn)象（如圖7－10所示）．在學(xué)生渴望得到解答之際，讓他們從各個方面對儀器觀察，并注意圓錐體與軌道之間的聯(lián)系，最終發(fā)現(xiàn)圓錐體在軌道低端的重心位置最高．于是學(xué)生在恍然大悟中獲得了觀察方法的啟示．

4．縱、橫對比，把握事物特征

觀察的深刻性在于透過表面現(xiàn)象抓住象物的本質(zhì)，利用對比觀察是使思維向縱深發(fā)展的很好的方法．在演示實(shí)驗(yàn)中，要引導(dǎo)學(xué)生善于察覺條件的差異及產(chǎn)生結(jié)果差異的聯(lián)系．通常可以采用縱向?qū)Ρ取M向?qū)Ρ取⒄聪驅(qū)Ρ鹊姆椒ǎ?/p>

例如，用驗(yàn)電器和鋅板（或鋁板）等演示光電效應(yīng)的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)過程如圖7－11所示．把用砂紙打磨光的鋅板（或鋁板）插在驗(yàn)電器的導(dǎo)桿上，給鋅板帶上負(fù)電荷，可以看見驗(yàn)電器指針張開；用紫外光（功率較小的醫(yī)用紫外線燈）照射鋅板，驗(yàn)電器指針即迅速閉合；再給鋅板帶正電，同樣用紫外光照射鋅板，驗(yàn)電器指針不再閉合；再用白熾燈作光源，照射帶電的鋅板，不見指針張角有何變化．從上述過程可以看出，它是一個邏輯性很強(qiáng)的縱向?qū)Ρ冗^程．由（a）、（b）階段的對比可以看出，驗(yàn)電器指針閉合不是由于紫外光使空氣電離的原因（雖然有一點(diǎn)影響，但不是主要原因），而是光照射使電子躍出的原因．由（a）（C）階段的對比說明光電子能否躍出與照射光的頻率有關(guān)．

縱向?qū)Ρ鹊难菔痉椒ㄊ前凑宅F(xiàn)象變化的順序逐步展開的．它能夠使學(xué)生較好地把握過程發(fā)展的階段特征，但需要不斷回憶已經(jīng)消逝了的現(xiàn)象．在比較復(fù)雜的過程中，可以變部分縱向?qū)Ρ葹闄M向?qū)Ρ龋v橫向?qū)Ρ认嘟Y(jié)合．例如，圖7－12（a）顯示了物體浸入液體前后彈簧秤讀數(shù)的變化，由此可知浮力的大小，在繼續(xù)演示的過程中，保留圖7－12（a）的狀態(tài)，同時用另一個同樣規(guī)格的彈簧秤顯示排開液體的重量，如圖7－12（b）所示，兩者橫向?qū)Ρ龋瑢W(xué)生就能清晰地察覺兩者之間的關(guān)系．

又如在上述接通電路的自感現(xiàn)象的演示中，也采用了電感支路和電阻支路同時橫向?qū)Ρ鹊姆椒ǎ瑥亩闺y于察覺的暫態(tài)差異顯現(xiàn)出來．

為了便于學(xué)生認(rèn)識事物的本質(zhì)，常需要用正向和反向?qū)Ρ鹊姆椒ǎ纾瑸榱苏f明振動產(chǎn)生的條件之一是物體必須受到回復(fù)力的作用，可以用彈簧振子演示，分析回復(fù)力使物體圍繞平衡位置往復(fù)運(yùn)動；還可以用保險絲繞一個彈簧，下掛小球，在事先不告訴學(xué)生彈簧材料的情況下，把小球拉伸后釋放．學(xué)生驚異地看到小球不發(fā)生往回運(yùn)動，這時告訴學(xué)生彈簧的材料，于是學(xué)生們從反面現(xiàn)象加深了振動產(chǎn)生條件的認(rèn)識．

總之，教師在演示教學(xué)中，一定要注意使學(xué)生的觀察和思維活動緊密結(jié)合起來．用觀察促進(jìn)思維活動的展開，又用思維指導(dǎo)觀察活動的進(jìn)行，使學(xué)生逐步認(rèn)識物理概念、規(guī)律，逐步發(fā)展觀察和思維能力．

§7.4學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的教學(xué)目的 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立操作的課堂教學(xué)過程，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)大綱的要求，有計(jì)劃地、系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和良好習(xí)慣．這些技能的教學(xué)目的可大體分述如下：

1．逐步學(xué)會自學(xué)實(shí)驗(yàn)講義（教材）

通過自學(xué)與輔導(dǎo)，逐漸學(xué)會自學(xué)實(shí)驗(yàn)講義或相關(guān)教材，理解其內(nèi)容、包括目的和原理，知道怎樣做實(shí)驗(yàn)，會組織實(shí)驗(yàn)步驟．

2．逐步養(yǎng)成正確認(rèn)識基本量具、儀表的習(xí)慣

要求學(xué)生養(yǎng)成正確習(xí)慣：拿到量具，儀表能說出它的名稱，通過對外部形態(tài)、銘牌、一般構(gòu)造的觀察，教師的輔導(dǎo)及閱讀說明書等材料，了解它的主要功能、使用條件、量度范圍，精密（準(zhǔn)確）度及使用規(guī)范．

3．逐步養(yǎng)成良好的操作規(guī)范，進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作．

實(shí)驗(yàn)操作必須按一定的操作規(guī)范程序進(jìn)行，逐步養(yǎng)成良好習(xí)慣，例如：

（1）裝配儀器：一臺儀器的裝配，多臺儀器和器材的組合，都應(yīng)當(dāng)做到能按合理的規(guī)范程序操作．例如在裝配天平時，應(yīng)先將橫梁放于止動架上，才能安放掛鉤、掛架和掛盤，不僅要使各類部件的位置正確，而且要做到“對號入座”．

（2）儀器的預(yù)備性調(diào)整

器件裝配好以后，一般都要進(jìn)行預(yù)備性調(diào)整，如儀器底座位置的調(diào)整，滑線變阻器滑動臂初始位置的調(diào)節(jié)，儀表上的檔位選擇及各種旋鈕初始狀態(tài)的調(diào)節(jié)，熱電子儀器的預(yù)熱，光具共軸的調(diào)節(jié)和各種測量儀表零點(diǎn)的調(diào)節(jié)等．

預(yù)備性調(diào)節(jié)的最后一步是檢查，檢查的項(xiàng)目，一是看儀器或電路的裝配是否正確，二是看各種器件是否處于規(guī)定的初始狀態(tài)．

（3）啟動工作和觀察記錄：按規(guī)程及實(shí)驗(yàn)步驟啟動儀器工作，并仔細(xì)觀察，記錄所示數(shù)據(jù)．（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的收尾工作

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，應(yīng)按照一定的順序拆除和整理儀器；檢查儀器材料是否有壞損丟失，然后清理桌面，板凳的歸位．一切設(shè)備復(fù)原．

4．逐步掌握實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范動作

實(shí)驗(yàn)操作不僅要注意程序，而且要注意動作的規(guī)范要求，切忌隨意性的動作．例如：

（1）調(diào)整天平時，一般用左手握住止動旋鈕，不論調(diào)節(jié)底座、橫梁，放卸待測物和砝碼，還是撥動游碼，都必須在止動期內(nèi)進(jìn)行．需要觀察天平是否平衡時，再輕輕地順時針旋轉(zhuǎn)止動旋鈕．當(dāng)橫梁處于升起狀態(tài)時，左手不可脫離止動旋鈕．這樣做，一方面是為了防止橫梁自動落下，一方面提醒使用者在觀察天平平衡之后立即把橫梁放下．用右手拿砝碼鑷，鑷口的凹邊應(yīng)當(dāng)朝上，如圖7－13所示．待測物和砝碼都應(yīng)放在砝碼盤的中央．

（2）用手拿燒杯傾倒液體時，應(yīng)如圖7－14所示．

（3）使用螺旋測微器，一般應(yīng)用左手拿被測物，右手無名指與小指握弓形架，拇指與食指操作旋輪．若被測物已被固定，則可用左手握住弓形架身，右手旋轉(zhuǎn)螺桿套筒．當(dāng)螺桿開始接觸被測物時，應(yīng)改旋棘輪，使螺桿前行，壓住被測物，待聽到“咔咔”聲時再行讀數(shù)，如圖7－15所示．

（4）用手調(diào)節(jié)滑線變阻器滑臂時，應(yīng)以另一手扶住瓷支架上方，如圖7－16所示．

（5）用手拿透鏡時，應(yīng)如圖 7－17所示，切不可觸及透鏡表面．

5．學(xué)會正確測量讀數(shù)與處理數(shù)據(jù)

（1）檢查零點(diǎn)是否正確，在零點(diǎn)不符的情況下，應(yīng)調(diào)整好零點(diǎn)或選擇相對零點(diǎn)：

（2）應(yīng)使觀察視線與表面垂直．（3）讀數(shù)時，一般應(yīng)保證準(zhǔn)確的數(shù)位不致省略，可以估讀到最小分度的下一位，但不必估讀至最小分度的下兩位．例如，用毫米刻度尺測量的正確讀數(shù)是15.3mm．不應(yīng)表達(dá)為15mm，也不應(yīng)表達(dá)為15.25mm．當(dāng)量具的最小分度為0.2或0.5個單位時，在觀察能力許可的條件下，應(yīng)估讀到最小分度的 1／2或 1／5．例如，最小分度為0.02A的安培表，應(yīng)估讀到0.01A：

不管使用何種量具，養(yǎng)成良好的讀數(shù)習(xí)慣是非常重要的．一般來說，應(yīng)當(dāng)先觀量程，再看最小分度，然后看零點(diǎn)，再讀數(shù)和記錄．

處理數(shù)據(jù)應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)的態(tài)度和方法．常用處理方法有計(jì)算法和圖示法兩種．

在中學(xué)物理教學(xué)中，使用計(jì)算法多利用平均法來減小實(shí)驗(yàn)誤差．

圖示法的優(yōu)點(diǎn)主要有兩條：一是簡明、直觀、便于比較，特別對探索物理規(guī)律很有用；二是利用實(shí)驗(yàn)中的有限數(shù)據(jù)作出圖線后，從中找到那些無法通過實(shí)驗(yàn)來得到的數(shù)據(jù)，還可以求出相關(guān)的第三個物理量．用圖示法表述物理量之間的關(guān)系時，應(yīng)注意以下的要求：（1）在中學(xué)物理教學(xué)中，主要介紹直角坐標(biāo)系．直角坐標(biāo)一般以橫軸代表自變量，縱軸代表因變量．在軸的末端近旁注明所代表的物理量及其單位．

（2）坐標(biāo)的原點(diǎn)，不一定取為變量的零點(diǎn)．坐標(biāo)軸上的標(biāo)度值應(yīng)能恰當(dāng)?shù)胤磻?yīng)出測量值的有效數(shù)字．坐標(biāo)標(biāo)度應(yīng)劃分得當(dāng)，以不用計(jì)算就能直接讀出圖線上每一點(diǎn)的坐標(biāo)為宜，如通常用1、2、5而不用3、7、9來標(biāo)度，使坐標(biāo)紙的一小格可用來表示測量值最后一位的1，2，5個單位．

（3）應(yīng)盡量使圖線占據(jù)圖紙的大部分，不致偏于一角或一邊．橫軸和縱軸的標(biāo)度可以不同，但大小要注意配合．如果數(shù)據(jù)特別大或特別小，可提出乘積因子，例如提出×103、×10－2放在坐標(biāo)軸最大值的右側(cè)．

（4）描點(diǎn)和聯(lián)線．依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用削尖的鉛筆在圖上描點(diǎn)．為清楚、準(zhǔn)確起見，常以該點(diǎn)為中心，用×、⊙等符號中的一種標(biāo)明．同一圖線上的觀測點(diǎn)要用同一種符號，如果圖上有兩條圖線，則應(yīng)用兩種不同符號以示區(qū)別．描繪出的直線或曲線應(yīng)為光滑曲線．曲線不通過全部測定點(diǎn)是正常現(xiàn)象．一般情況下，聯(lián)線時應(yīng)盡量使曲線通過或靠近大多數(shù)觀測點(diǎn)，并使測點(diǎn)比較均勻地分布在曲線的兩側(cè)．如圖7－18所示．

6．學(xué)會寫實(shí)驗(yàn)報告

實(shí)驗(yàn)報告一般應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒀b置與器材、實(shí)驗(yàn)原理與步驟、數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算、結(jié)論與討論等部分，逐步地要求學(xué)生學(xué)習(xí)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報告．在設(shè)計(jì)報告時，應(yīng)讓學(xué)生學(xué)習(xí)用比較簡潔的文字，直觀的圖表來表達(dá)報告的內(nèi)容．?dāng)?shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì)應(yīng)做到：說明實(shí)驗(yàn)條件；要有原始記錄；欄目中應(yīng)注明物理量的符號和單位；力求簡明，便于總結(jié)物理規(guī)律．

下面介紹一份學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的報告：

證機(jī)械能守恒定律

實(shí)驗(yàn)者姓名××，同組人姓名×××

實(shí)驗(yàn)時間×月×日下午第二節(jié)

[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯

1．驗(yàn)證物體在光滑斜面上自由下滑時的機(jī)械能守恒；

2．進(jìn)一步鞏固打點(diǎn)計(jì)時器的使用和數(shù)據(jù)處理方法。

[實(shí)驗(yàn)器材]

平面小車，電磁打點(diǎn)計(jì)時器，學(xué)生用電源，支架，直尺。

[實(shí)驗(yàn)原理與步驟]

如圖7－19，如果小車在重力作用下沿光滑斜面下滑，從靜止點(diǎn)A到B小車的重力勢能減少 △Ep=Mghon

而動能增加 如果△Ek=△Kp即 或△Ek/△Ep=1

則證明機(jī)械能守恒

1．調(diào)節(jié)斜面傾角，使H/L盡可能大一些，以減小摩擦力的影響；

2．裝配和調(diào)整電磁打點(diǎn)計(jì)時器；

3．將小車置于斜面上方A點(diǎn)處，連接裝配好打點(diǎn)紙帶；

4．開啟電源，釋放紙帶末端，使小車下滑，下滑結(jié)束即關(guān)閉電源；

5，取下紙帶，測量讀數(shù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。為什么在本實(shí)驗(yàn)中△Ek／△Ep＜1？ 因?yàn)樵诒緦?shí)驗(yàn)中小車在斜面上運(yùn)動所受的阻力不能忽略不計(jì)，其勢能減少量中的一部分消耗在克服阻力所做的功上，因此△Ek＜△Ep．本實(shí)驗(yàn)的誤差約在8％以下．因此可以說，如果不計(jì)阻力的影響，小車維持機(jī)械能守恒．

由上述數(shù)據(jù)可以大致估計(jì)小車所受阻力的大小．現(xiàn)以第4組數(shù)據(jù)為例．

二、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的一般過程和教學(xué)要求

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的過程，一般分為三個階段：準(zhǔn)備、操作和總結(jié)階段．

1．準(zhǔn)備階段及其要求

本階段的主要任務(wù)是使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模斫鈱?shí)驗(yàn)原理、方法，認(rèn)識實(shí)驗(yàn)儀器，做好操作與記錄的準(zhǔn)備工作，其核心是理解實(shí)驗(yàn)方案．這是調(diào)動學(xué)生實(shí)驗(yàn)主動性的前提．如果對目的、原理不了解，依葫蘆畫瓢地做一陣子實(shí)驗(yàn)，稀里糊涂地記了一批數(shù)據(jù)，這就很難說有什么好的收效．對科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究來說，構(gòu)思階段非常重要．教師正是在實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段中，讓學(xué)生學(xué)一點(diǎn)科學(xué)構(gòu)思的方法．因此，教師要充分重視準(zhǔn)備階段的引導(dǎo)工作，如引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)教材，提出一些問題幫助學(xué)生思考和理解例如，在做“把電流表改裝成伏特表”的實(shí)驗(yàn)以前，可布置如下幾個問題：

（1）怎樣才能把電流表改裝成伏特表？在計(jì)算電表的附加電阻時，應(yīng)當(dāng)知道電流表的哪些參數(shù)？

（2）在按圖7－20的電路測電流表內(nèi)阻時，為什么要滿足R遠(yuǎn)大于R＇（例如R≥100R＇）的條件？怎樣才能滿足R》R＇的條件（怎樣選擇電路中的兩個可變電阻和電源輸出電壓）？

（3）在校正伏特表時，應(yīng)按怎樣的電路測試？改變電壓應(yīng)選擇滑線變阻器的分壓器電路，還是限流器電路？

此外也可以通過教師引導(dǎo)下的學(xué)生討論，共同設(shè)計(jì)和理解實(shí)驗(yàn)方案，特別是對探索性的實(shí)驗(yàn)，更應(yīng)注重這方面的引導(dǎo)． 學(xué)生理解了方案，還不能認(rèn)為已完成了必要的準(zhǔn)備工作，還必須考慮學(xué)生是否具備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的技能．只有事先為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)基本鋪平了道路，才能使他們在有限的課堂時間內(nèi)，把精力集中在解決主要矛盾方面．

例如，高一力學(xué)中有一組關(guān)于利用電磁打點(diǎn)器的實(shí)驗(yàn)．對學(xué)生來說，這是一種新的實(shí)驗(yàn)方法，它涉及到打點(diǎn)計(jì)時器的原理和使用，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理和操作要求，紙帶數(shù)據(jù)的處理方法等，因此是比較困難的．教材中分成幾個不同內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)，分散了教學(xué)的難點(diǎn)．教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)各次實(shí)驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生做好預(yù)習(xí)工作．

還須說明一點(diǎn)，預(yù)習(xí)決不只是看書．對于一些學(xué)生尚未見過的儀器，光靠看書往往是難于弄懂的．教師應(yīng)當(dāng)抽出一定時間，讓學(xué)生邊看實(shí)物，邊著教材，或者一邊聽教師講解一邊看示范操作．

2．操作階段及其要求 它是把實(shí)驗(yàn)方案變?yōu)閷?shí)踐的階段．在這個階段中，學(xué)生的主要任務(wù)是：安裝和調(diào)整儀器，操作控制實(shí)驗(yàn)條件的變化，觀察測量，取得必要的數(shù)據(jù)；排除可能出現(xiàn)的故障，這是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和良好習(xí)慣的關(guān)鍵階段．

總的說來，在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，應(yīng)始終注意發(fā)揮學(xué)生的主動性，使他們帶著明確的目的，認(rèn)真仔細(xì)地觀察，積極地動手操作和動腦思考．實(shí)驗(yàn)中遇到一些問題．教師應(yīng)善于啟發(fā)，不要包辦代替．這樣盡管學(xué)生可能遇到一些麻煩，但收獲是大的．還需要辯證地處理好發(fā)揮學(xué)生主動性與嚴(yán)格要求的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)中有一定的程序規(guī)范和動作規(guī)范，應(yīng)當(dāng)使學(xué)生了解這些要求是以科學(xué)理論為依據(jù)，并經(jīng)過實(shí)踐總結(jié)出來的，以提高學(xué)生執(zhí)行規(guī)范的自覺性．其次，執(zhí)行規(guī)范也不是要求學(xué)生機(jī)械的操作．相反，應(yīng)要求學(xué)生手腦并用．例如，調(diào)節(jié)天平底座的時候，就必須根據(jù)重垂線的垂尖位置思考底腳螺絲的調(diào)節(jié)旋向．當(dāng)然熟練以后就會成為一種技能．實(shí)驗(yàn)步驟是根據(jù)實(shí)驗(yàn)程序的總要求來制訂的，但也不是千篇一律．可適當(dāng)鼓勵學(xué)生在不違反操作規(guī)程基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新．再次，應(yīng)當(dāng)看到嚴(yán)格要求對于培養(yǎng)學(xué)生良好習(xí)慣和作風(fēng)的意義，從一開始就要嚴(yán)格要求，許多學(xué)生在連接電路以前，從不考慮各器件放置的位置，亂七八糟，有的儀器表面背對著自己，他們認(rèn)為，只要電路正確就行了．還有的學(xué)生準(zhǔn)備不認(rèn)真，不按操作規(guī)程操作，使儀器損壞，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，桌面場地零亂，儀器不復(fù)位．造成儀器零件及材料丟失．如果老師放松要求，久而久之不僅養(yǎng)成學(xué)生毛毛糙糙的作風(fēng)，而且極不利于對學(xué)生品德特別是科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)，對于學(xué)生今后的工作學(xué)習(xí)也很不利．在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的過程中，教師應(yīng)抓住好壞典型，不失時機(jī)地提出對全體學(xué)生有教育意義的問題．

3．總結(jié)階段及其要求

本階段的一般任務(wù)是：處理數(shù)據(jù)，分析結(jié)果及完成實(shí)驗(yàn)報告．這是從現(xiàn)象上升到理性認(rèn)識的重要階段．在這個階段中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮思維的能動作用，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理的某些方法，了解影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素，培養(yǎng)實(shí)事求是的態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)．

值得一提的是如何對待“不滿意”的結(jié)果．應(yīng)當(dāng)使學(xué)生認(rèn)識到，改一改數(shù)據(jù)，湊成“好的結(jié)果”是十分錯誤的；簡單地歸結(jié)為儀器粗糙，對自己也無益處；應(yīng)當(dāng)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)經(jīng)過和實(shí)驗(yàn)條件，找出產(chǎn)生問題的原因，必要時重做實(shí)驗(yàn)．有時看上去實(shí)驗(yàn)是失敗了，但對一個認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)者來說，收獲不一定就小，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是一件嚴(yán)肅的工作，任何時候都不允許草率從事，更不用說弄虛作假，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中就要強(qiáng)調(diào)這種科學(xué)精神．此外，還應(yīng)當(dāng)向?qū)W生指出：教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)只是給大家提供學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的機(jī)會，科學(xué)上的發(fā)現(xiàn)絕不是這樣輕而易舉地得到的；不是通過一、二節(jié)課的時間就能使理論得到驗(yàn)證或發(fā)展的．

第四篇：中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，當(dāng)與“新課改”并行

摘要：本文通過對傳統(tǒng)的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些弊端進(jìn)行剖析，提出了“新課改”下的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要特征，并思考怎樣推進(jìn)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革模式。

關(guān)鍵詞：新課 物理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一、問題的提出

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。回顧物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展過程，可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)是研究物理問題最基本的手段和方法，自始自終發(fā)揮著極其重要的作用。培根說過：“凡是希望對于在現(xiàn)象背后的真理得到毫無懷疑的快樂的人，就必須知道如何使自己獻(xiàn)身于實(shí)驗(yàn)。”同樣，物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中也占有舉足輕重的地位。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)目標(biāo)的基本手段，是實(shí)現(xiàn)手、眼、腦綜合運(yùn)用的過程。物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)，并把培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能作為中學(xué)物理教學(xué)的目的之一，力求通過實(shí)驗(yàn)來加強(qiáng)中學(xué)物理的教學(xué)，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、操作能力、分析能力。在“新課改”下的今天，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)就顯得更加突出，尤為重要。物理新課程標(biāo)準(zhǔn)旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，而科學(xué)精神中的探究精神、創(chuàng)新精神等在物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)生都可以得到充分的訓(xùn)練和培養(yǎng)。因此，在“新課改”形勢下，就必須對現(xiàn)行中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，是為急務(wù)。

二、傳統(tǒng)的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些弊端

1．落后性和局限性

當(dāng)今的科技發(fā)展一日千里，教學(xué)儀器設(shè)施設(shè)備在不斷地更新?lián)Q代，而中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室特別是農(nóng)村中學(xué)用的還是八十年代的“小車＋木塊”，現(xiàn)代化的教學(xué)手段不能充分用在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)大多數(shù)與科技前沿相距太遠(yuǎn)，受到教材、場地、實(shí)驗(yàn)器材以及時間等的限制，實(shí)驗(yàn)就只能停留在教材中和實(shí)驗(yàn)室里，使學(xué)生感覺物理實(shí)驗(yàn)毫無趣味可言，嚴(yán)重制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性、主動性、能動性以及探究性。

2．單一性

我國實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個怪現(xiàn)象是“錄像實(shí)驗(yàn)”和“試題實(shí)驗(yàn)”。為了應(yīng)付中考，教師想出了提高“課堂效率”的絕招：用“錄像實(shí)驗(yàn)”詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)、步驟，代替學(xué)生動手操作；用“試題實(shí)驗(yàn)”講原理與設(shè)計(jì)思想，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中“動腦不動手”。這種濃縮的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式對于應(yīng)付考試有時還比較管用，這種理論與實(shí)踐的脫離，嚴(yán)重制約著物理教學(xué)水平的整體提高。著名物理學(xué)家楊振寧曾對中、美兩國學(xué)生的物理學(xué)習(xí)進(jìn)行比較研究，指出：“中國的學(xué)生學(xué)習(xí)非常刻苦，基礎(chǔ)知識豐富、扎實(shí)，且善于考試，但他們卻普遍存在動手能力差，不善于提出問題等缺陷”。這與其它大量的信息資料表明的是同一個事實(shí)：中國基礎(chǔ)教育最為突出的弊端之一就是忽視了對學(xué)生進(jìn)行動手能力的培養(yǎng)。在物理課堂教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)一方面能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和激發(fā)學(xué)生的求知欲，另一方面能創(chuàng)設(shè)學(xué)生有效掌握知識的學(xué)習(xí)環(huán)境，能使學(xué)生在注意力高度集中的情況下處于教師創(chuàng)設(shè)的情景中，達(dá)到“我看了，我記了；我做了，理解了”，這正是教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到的效果，而課堂教學(xué)中教師如果對該做的實(shí)驗(yàn)不做，一帶而過給出結(jié)論，忽視了課堂的探究過程，學(xué)生往往處于“我聽了，我忘了”的狀態(tài)，雖然在短時間內(nèi)有些印象，但容易遺忘。

3．包辦性

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)側(cè)重于基本的實(shí)驗(yàn)技能，過多地強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范化。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中往往“動手不動腦”，出現(xiàn)以單純的機(jī)械操作為主。學(xué)生根據(jù)教師講解的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑵鞑摹⒉襟E，像做廣播操那樣，按照規(guī)定的程序進(jìn)行操作，去獲取教師或教材所要得到的數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)結(jié)果，而不去考慮實(shí)驗(yàn)為什么要這樣做，怎樣去做，更不去考慮實(shí)驗(yàn)中可能會存在什么問題，以及需要如何去解決。在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識只停留在表面上，體會不到實(shí)驗(yàn)的真正意義，當(dāng)然也就談不上探究與創(chuàng)新。久而久之，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)也就失去了興趣，出現(xiàn)有些學(xué)生相互之間抄襲數(shù)據(jù)，甚至瞎編造數(shù)據(jù)，這種實(shí)驗(yàn)報告就顯得一點(diǎn)兒沒有意義，且違背了我們教育的培養(yǎng)初衷。

在新課程中增加了一些探究性實(shí)驗(yàn)，教師似乎也比較注重探究性實(shí)驗(yàn)，然而往往有不少實(shí)驗(yàn)的探究只停留在了表面上，要學(xué)生真正體驗(yàn)科學(xué)上的探究，還存在不少的困難。比如，以人教版九年義務(wù)教育課程課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理八年級下冊第九章第七節(jié)《磁生電》為例：本節(jié)課為典型的探究課，教材要求學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中歸納得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。教師教學(xué)設(shè)計(jì)時一般安排為隨堂實(shí)驗(yàn)課。學(xué)生按圖連接電路，按表格填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。一切竟如此輕松！學(xué)生感嘆，那么簡單的結(jié)論，法拉第竟花費(fèi)了十幾年的時間去探究！為什么學(xué)生竟會有如此的想法？為什么學(xué)生難以體會科學(xué)家們從事科學(xué)探究的艱辛？原因在哪里？原來是在課堂探究實(shí)驗(yàn)中教師給定的預(yù)設(shè)條件太具體化了：實(shí)驗(yàn)器材，線路連接，具體要觀察的現(xiàn)象，要記錄的表格都有了，有時教師從教學(xué)時間考慮，甚至連實(shí)物圖都事先給連好了，學(xué)生在課堂上只剩下在表格中填“有電流”或“無電流”，實(shí)驗(yàn)中其實(shí)就沒有了探究的味道。至于本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵與重難點(diǎn)，學(xué)生如何從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，應(yīng)該說對學(xué)生的思維要求還是挺高的，可是不少學(xué)生在課前預(yù)習(xí)過教材，在做實(shí)驗(yàn)之前也就早已知道了結(jié)論，這樣的探究還有多少是真正探究的價值！

三、新課改下中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要特征

新課程的培養(yǎng)目標(biāo)定位于培養(yǎng)全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，新課程標(biāo)準(zhǔn)使中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有了新的要求和新的特點(diǎn)，促使物理實(shí)驗(yàn)從內(nèi)容到形式都發(fā)生了較大的變化。

1．物理實(shí)驗(yàn)的趣味化

物理實(shí)驗(yàn)根源于假設(shè)加驗(yàn)證的探究性質(zhì)，這決定它具有極大的動機(jī)，來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的功能，但是以往物理課程教學(xué)因過分強(qiáng)調(diào)“學(xué)科中心”和“知識系統(tǒng)”，使物理實(shí)驗(yàn)的“學(xué)術(shù)化”偏向十分明顯。國內(nèi)外的各種調(diào)查顯示，很多中學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣正在明顯降低，甚至一些學(xué)生放棄了對物理的學(xué)習(xí)。導(dǎo)致這一狀況的原因固然是多方面的，但物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芊窦ぐl(fā)學(xué)生的探究興趣、求知欲望和動手學(xué)好，這也是新課程標(biāo)準(zhǔn)反要求的，應(yīng)該引起我們的關(guān)注與思考。有教師創(chuàng)新關(guān)于“力”的實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)了筷子提米、瓶口吞蛋、不沉底的針等實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)簡單易行，趣味性強(qiáng)，效果也明顯。有效地提高了物理實(shí)驗(yàn)的趣味性，創(chuàng)設(shè)趣味實(shí)驗(yàn)等新的實(shí)驗(yàn)形式，使實(shí)驗(yàn)系列化、多樣化，這是今后教學(xué)中需要強(qiáng)化的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)途徑。

2．物理實(shí)驗(yàn)的微型化

微型實(shí)驗(yàn)同常規(guī)實(shí)驗(yàn)相比，具有儀器簡單、村料少、省時省力、現(xiàn)象明顯等特點(diǎn)。由于微型實(shí)驗(yàn)來源于生活、應(yīng)用于生活，能極大地激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣，有效提高課堂教學(xué)的質(zhì)量。同時，由于微型實(shí)驗(yàn)的器材來源廣泛，取材容易，可達(dá)到人手一套器材，從而能實(shí)現(xiàn)人人動手。學(xué)生通過動手做實(shí)驗(yàn)和自制教具或?qū)W具，既訓(xùn)練動手能力和創(chuàng)新能力等，又增強(qiáng)了自信心；既體驗(yàn)了自主實(shí)驗(yàn)的成就感，又強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)的參與意識。

3．物理實(shí)驗(yàn)的生活化

物理是一門實(shí)踐性應(yīng)用性很強(qiáng)的科學(xué)，物理現(xiàn)象無時不在，無處不有，物理知識廣泛地滲透到個人和社會生活的各個方面。為此，我們有理由創(chuàng)設(shè)一些新的物理實(shí)驗(yàn)形式，如“生活中的物理實(shí)驗(yàn)”、“家庭小實(shí)驗(yàn)”等，使學(xué)生認(rèn)識和理解物理對個人和社會的價值，營造“學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)”的氛圍，在潛移默化中對學(xué)生進(jìn)行“科學(xué)的生活”和“生活中的科學(xué)”教育。

4．物理實(shí)驗(yàn)的社會化

將“從生活走向物理、從物理走向社會”、“面向全體學(xué)生的物理”這些理念落實(shí)到物理教學(xué)中，要求整個課堂教學(xué)中貼近生活、貼近社會，使學(xué)生學(xué)習(xí)“有用的物理”。作為物理課程教學(xué)內(nèi)容的一個重要組成部分，物理實(shí)驗(yàn)尤其要注意聯(lián)系學(xué)生的生活和社會實(shí)際。這一方面可以提高學(xué)生的科學(xué)興趣，使學(xué)生感到物理就在自己的身邊；另一方面也可使學(xué)生在掌握物理知識的基礎(chǔ)上，了解其應(yīng)用的原理。因此，通過物理實(shí)驗(yàn)來解釋和解決日常生活和社會實(shí)際問題，對于拓展物理實(shí)驗(yàn)的功能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和提高學(xué)生的致用能力，具有十分重要的意義。

四、新課改下中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革模式的探討

1．改“落后性”為“先進(jìn)性”

對現(xiàn)有物理儀器設(shè)施設(shè)備盡快更新。運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)更加直觀、簡便、準(zhǔn)確，更具有吸引力。教師還可以適當(dāng)?shù)卦黾右恍┙锢韺?shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)走在教材的前面，讓學(xué)生初步了解和接觸科技前沿。

２．改“局限性”為“開放性”

經(jīng)常開放實(shí)驗(yàn)室。由于人的個性差異，有些學(xué)生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實(shí)驗(yàn)，他們往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的動手欲望，有些學(xué)生則動手能力不強(qiáng)，有時想自己試著做實(shí)驗(yàn)，又怕做不成功，在實(shí)驗(yàn)中往往處于旁觀者的位置。因此不定期地開放實(shí)驗(yàn)室，既可以給動手能力強(qiáng)的學(xué)生施展身手機(jī)會，又可以為動手能力較差的學(xué)生提供鍛煉自己，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋憷＞唧w辦法可以采取自愿參加、全方位開放的形式，或根據(jù)興趣愛好組織專題研究和探討，學(xué)生也可以根據(jù)自己的情況和需要，復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過的實(shí)驗(yàn)的操作，自主選擇實(shí)驗(yàn)方法或自主選擇身邊的材料去做各種實(shí)驗(yàn)，完成自己設(shè)計(jì)的小實(shí)驗(yàn)等。無論采取哪種形式和基于何種目的，這些實(shí)驗(yàn)都將極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力，這樣也能達(dá)到將實(shí)驗(yàn)室“搬出”學(xué)校，將儀器“搬回”家中，讓學(xué)生擺脫課本、實(shí)驗(yàn)室、器材的限制，真正做到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“改革開放”，引導(dǎo)學(xué)生去探究和發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、想象能力和創(chuàng)造能力。

3．改“單一性”為“多樣性”

（1）改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)。我們可以嘗試改“力的合成”為“研究合力與分力的關(guān)系”。在實(shí)驗(yàn)中，先讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)現(xiàn)平行四邊形法則，這樣讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中先獲得感性認(rèn)識，再上升到理性認(rèn)識，比起單純地教師演示、講解的效果，學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的興趣更強(qiáng)，對物理規(guī)律的理解也更加深刻。

（2）加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系。例如：講開關(guān)時，教師讓學(xué)生多接觸生活中常用的開關(guān)；講變壓器時，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識家用電器中的小型變壓器或參觀發(fā)電廠。在課外活動中指導(dǎo)學(xué)生修理實(shí)驗(yàn)儀器、開設(shè)小型家用電器等課外活動小組，讓實(shí)驗(yàn)更加貼近學(xué)生的生活、深入生活，用所學(xué)的物理知識去解決實(shí)際問題，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。

4．改“包辦性”為“獨(dú)立性”

獨(dú)立完成一個實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識，嚴(yán)密的思維能力，熟練的實(shí)驗(yàn)技能。而培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ詈玫霓k法是指導(dǎo)學(xué)生嘗試課本外的探究性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。例如“研究白熾燈泡的電阻隨電壓變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，可以指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)電路（要考慮滑動變阻器的分壓接法和限流接法，電流表的內(nèi)、外接法），選擇器材（電源、電流表、電壓表的量程、滑動變阻器等），處理實(shí)驗(yàn)中的突發(fā)問題（如電路不通、缺少器材等）和記錄、處理數(shù)據(jù)，最后再與額定值相比較，分析實(shí)驗(yàn)誤差的來源。學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)是鞏固物理知識，培養(yǎng)學(xué)生思維能力、動手能力以及發(fā)揮學(xué)生主動能動性的重要手段之一。

總之，新課改下的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革應(yīng)注重把實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神相結(jié)合，不僅要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的必要性，學(xué)會改進(jìn)的方法與技術(shù)，體驗(yàn)改進(jìn)成功的喜悅，更要注重啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理知識去進(jìn)行創(chuàng)新。

第五篇：中美中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較

一、美國中學(xué)物理教師對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視問題筆者之一曾在美國考察訪問過八所中學(xué)，給筆者留下深刻印象的是：美國中學(xué)物理教師普遍很重視實(shí)驗(yàn)。他們一般都有自己的專用教室，各班學(xué)生輪流來上課。教室里四周靠墻的桌子上，常常擺了一圈演示實(shí)驗(yàn)儀器。教室旁邊還有一間準(zhǔn)備室，準(zhǔn)備室里也放滿了教師的各種教具與實(shí)驗(yàn)器材。這些演示教具和實(shí)驗(yàn)器材大多是教師自己設(shè)計(jì)制作的。許多自制的實(shí)驗(yàn)器材構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡單，效果良好。例如，ＲＯＹＡＬ中學(xué)的貝克爾先生設(shè)計(jì)的將沉重的長方木從中點(diǎn)水平支起來，用塑料的高爾夫桿套經(jīng)毛皮摩擦后吸引長方木一端使之水平旋轉(zhuǎn)的靜電實(shí)驗(yàn)；磁鐵在豎直的銅管中緩緩下落的渦流阻尼實(shí)驗(yàn)，塑料瓶中裝有界限明顯的兩色液體的模仿龍卷風(fēng)的實(shí)驗(yàn)；數(shù)字顯示不同物體的溫度的實(shí)驗(yàn)等；ＶＡＮＮＵＹＳ中學(xué)的羅伯特先生用蘋果和南瓜在教學(xué)樓頂上做的自由落體實(shí)驗(yàn)；自制木頭飛機(jī)在鐵絲上滑行投彈的平拋實(shí)驗(yàn)及“射擊猴子”實(shí)驗(yàn)；ＳＡＮＦＥＲＮＡＮＤＯ中學(xué)的克朗代爾博士的水流反沖實(shí)驗(yàn)，用玩具槍在不同角度做的斜拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)等。這些實(shí)驗(yàn)器材大部分是他們自己掏腰包購買材料，不惜時間精力制作起來的，表現(xiàn)了美國中學(xué)物理教師對實(shí)驗(yàn)的重視和敬業(yè)精神。他們通常一天５節(jié)課，另一節(jié)用于備課和批改作業(yè)等，天天如此，還有的周課時達(dá)到３０多節(jié)的。即便如此，他們也是想方設(shè)法設(shè)計(jì)各種教具及實(shí)驗(yàn)器材以改進(jìn)教學(xué)。值得一提的是“射擊猴子”問題，這在中國的中學(xué)物理課本上也有：樹上吊著一只猴子，有一管獵槍的槍口直接對準(zhǔn)猴子，獵槍開火的一瞬間，猴子從樹上掉下，問槍彈能否擊中猴子。我國的有關(guān)報刊曾專門對此問題進(jìn)行過討論，稿件幾乎全是從理論和計(jì)算方面來證明或是討論的。而在美國，筆者先后四次看到不同的美國教師用實(shí)驗(yàn)回答這個問題。最精密的實(shí)驗(yàn)是加州洛杉磯大學(xué)（ＵＣＬＡ）的霍夫曼博士設(shè)計(jì)的用激光瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)距離射擊，在猴子快要落地時命中的演示實(shí)驗(yàn)。最簡單的實(shí)驗(yàn)是上面提到的羅伯特先生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)：他用一根３米長的塑料管做為獵槍，用木頭削制子彈，猴子用電磁鐵吊在空中，電磁鐵開關(guān)用一導(dǎo)線連至塑料管口。他從管子另一頭瞄準(zhǔn)猴子，用嘴使勁一吹，子彈飛出管口，斷開電源，猴子落下，飛出的子彈恰好擊中下落的猴子。如此簡單的實(shí)驗(yàn)，就能得到良好效果。這一“射猴”例子生動地說明了美國中學(xué)物理教師對實(shí)驗(yàn)的重視程度。[!--empirenews.page--]美國教師認(rèn)識到，實(shí)驗(yàn)教學(xué)比起直接講述來，確實(shí)要花費(fèi)更多的時間和精力，而且在得到結(jié)論方面常常反不如直接講述來的簡潔而明確。但物理科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，學(xué)生從物理實(shí)驗(yàn)中所獲得的感性認(rèn)識，探索能力和動手技巧等，不是直接講述所能給予的，而且物理實(shí)驗(yàn)在增加物理教學(xué)的趣味性方面，也有它不可替代的作用。所以，雖然在美國中學(xué)物理教材中一般并沒有列舉需要作什么樣的物理實(shí)驗(yàn)，教學(xué)大綱上也沒有規(guī)定這部分內(nèi)容［１］，但美國中學(xué)物理教師普遍很重視實(shí)驗(yàn)，這已成為一種風(fēng)氣和共識。

二、關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性及多樣性在我國比較正規(guī)的中學(xué)中，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性及實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)越，顯然是大部分美國中學(xué)所不及的。筆者曾看過他們的一份實(shí)驗(yàn)講義，上面列舉了七，八個實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容涉及力學(xué)，電磁學(xué)，聲學(xué)，熱學(xué)等多項(xiàng)內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性及與教學(xué)內(nèi)容的緊密配合方面，顯然不如我們的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。曾到中國中學(xué)訪問過的美國教師對中國中學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)備的齊全、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的充足感到十分羨慕。他們說：“中國的中學(xué)是很富裕的。”所以美國學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn)的條件反而不及我國學(xué)生優(yōu)越。我們應(yīng)該重視我們在這一方面的長處，加強(qiáng)管理，提高儀器設(shè)備的利用率，充分挖掘?qū)嶒?yàn)儀器在培養(yǎng)學(xué)生能力方面的潛力。但從另一方面說，儀器的缺乏也激發(fā)了美國中學(xué)師生在實(shí)驗(yàn)方面的創(chuàng)造性。如上所述，美國中學(xué)物理教師自制了大批的教具和實(shí)驗(yàn)器材，此外他們還領(lǐng)導(dǎo)學(xué)生搞各種各樣的課外實(shí)驗(yàn)活動。例如，有一所學(xué)校的老師領(lǐng)著一個學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用儀器接收從人造衛(wèi)星上發(fā)來的信號，并以此驗(yàn)證相對論的理論。筆者曾參加洛杉磯１９９２年中學(xué)生發(fā)明競賽的評判工作。他們中學(xué)生制作的各種各樣的參賽展品擺滿了一個體育館的偌大一周圈門廊，充分顯示了他們中學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)活動的豐富多彩。筆者在美國參加過多次學(xué)術(shù)會議，其中教師以及學(xué)生演示他們設(shè)計(jì)制作的各種實(shí)驗(yàn)常常是會議的一項(xiàng)重要內(nèi)容。[!--empirenews.page--]前兩年，計(jì)算機(jī)在美國中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中已開始使用，但還不是那么普遍。在筆者訪問過的八所美國中學(xué)中，有一所中學(xué)的物理教室中擺滿了一周遭黑白屏幕的計(jì)算機(jī)，學(xué)生們正在上有關(guān)的課程。他們的課本就叫做“計(jì)算機(jī)模擬物理實(shí)驗(yàn)”［２］，目錄如下：實(shí)驗(yàn)一 統(tǒng)計(jì)規(guī)律１．隨機(jī)事件的分布 ２．分布的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差實(shí)驗(yàn)二 拋體運(yùn)動 １．平拋 ２．斜拋 ３．獵人和猴子。實(shí)驗(yàn)三 非勻加速運(yùn)動 １．空氣阻尼 ２．諧振動 ３．非諧振動實(shí)驗(yàn)四行星運(yùn)動１．環(huán)繞一個恒星運(yùn)動 ２．環(huán)繞兩個恒星運(yùn)動實(shí)驗(yàn)五波動 １．正弦波 ２．波的迭加 ３．駐波。實(shí)驗(yàn)六電場 １．兩個點(diǎn)電荷 ２．三個點(diǎn)電荷 ３．未知電荷。與教材相適應(yīng)有配套的軟盤。學(xué)生當(dāng)時正在津津有味地做著“獵人射擊猴子”的模擬實(shí)驗(yàn)。由目錄可知，這一教材是綜合性的，并不直接配合某一部分物理教學(xué)內(nèi)容，但部分彌補(bǔ)了他們學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不足，同時也能使學(xué)生獲得操作計(jì)算機(jī)的基本技能。此外，有些計(jì)算機(jī)模擬的物理實(shí)驗(yàn)也是用實(shí)物實(shí)驗(yàn)很難實(shí)現(xiàn)的，例如“行星運(yùn)動”。所以，預(yù)計(jì)計(jì)算機(jī)模擬物理實(shí)驗(yàn)以后會有大的發(fā)展。

三、對我國中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中某些問題的反思我們國家對中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)已越來越重視，特別是在新版初中物理課本中實(shí)驗(yàn)的比重已大大增加。不少有識之士也通過各種途徑強(qiáng)調(diào)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的重要性。但是應(yīng)該看到，我們國家在這方面的現(xiàn)狀還是遠(yuǎn)不容樂觀的，這集中表現(xiàn)在城鄉(xiāng)中學(xué)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的極不平衡性和“應(yīng)試教育”與“素質(zhì)教育”觀念的尖銳沖突。據(jù)我們對山東省各地區(qū)４０多所中學(xué)的抽樣調(diào)查，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)及部分縣市中學(xué)中，完成課本上所要求的學(xué)生實(shí)驗(yàn)不足４０％的竟占到一半（５０％），完成書上要求的教師演示實(shí)驗(yàn)不足４０％的也占到將近１／３（３１％），甚至有相當(dāng)一部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)（７％）基本上一個學(xué)生實(shí)驗(yàn)不做。情況確實(shí)是令人吃驚的。那么這樣教出的學(xué)生怎樣解答高考試卷上的實(shí)驗(yàn)題呢？原來試卷上的儀器怎樣連線，他們黑板上就怎樣連線；試卷上怎樣看刻度，他們黑板上就怎樣看刻度。結(jié)果照樣能應(yīng)付高考。這就是所謂的“應(yīng)試教育”。造成這種狀況的原因是多方面的［３］。首先是鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張，儀器短缺。大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)的儀器配置達(dá)不到國家規(guī)定的三類標(biāo)準(zhǔn)。二是管理上的缺陷。許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)缺乏合格的實(shí)驗(yàn)管理人員，造成儀器的完好率，利用率下降，直接影響了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)行。三是觀念上的原因。[!--empirenews.page--]這一點(diǎn)也是最重要的和通過努力可以解決的。美國一般中學(xué)的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和儀器配置相對說來也不比我們的鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)好，但他們的物理實(shí)驗(yàn)卻搞的有聲有色，大批自制教具和實(shí)驗(yàn)器材在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮了主要作用。而我們的中學(xué)物理教師卻較少有人在這方面下功夫。據(jù)我們的統(tǒng)計(jì)，一件教具沒做過的物理教師，占到１４％，制作教具不足５件的，占到２／３以上。這里有教師自身的原因，也有領(lǐng)導(dǎo)上的導(dǎo)向及政策，環(huán)境，風(fēng)氣等方面的原因，而且后者是主要的。鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)在我國的教育事業(yè)中占有很大的比重，解決他們在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的問題是亟應(yīng)受到重視的。還有一個值得提出的問題是電化教學(xué)的問題。這一問題也是曾到過中國的美國教師所最不能理解的。他們說：面對面地教不好嗎，為什么非要隔上一層玻璃？他們所說的“中國的中學(xué)是很富裕的”在很大程度上也是指這個問題。雖然在美國，電視機(jī)相對來說是很便宜的，在舊貨市場上甚至花１０美元就能買一臺能看的彩色電視機(jī)，但在美國中學(xué)卻很少看到什么電化教學(xué)或電教設(shè)備。而在我們這里，本已很缺的儀器中，電教設(shè)備又占了很大的比例。有的中學(xué)基本實(shí)驗(yàn)還做不全，上面卻一下子撥來數(shù)萬元用于購買電教設(shè)備，而且是專款專用，不準(zhǔn)干別的。而據(jù)我們調(diào)查，像攝像機(jī)、錄像機(jī)、電視機(jī)這類電教設(shè)備在中學(xué)物理教學(xué)中的利用率卻幾乎等于零。不僅鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)，城市中學(xué)也一樣，利用率都很低，這是極大的浪費(fèi)。這個問題不僅在中學(xué)有，在大學(xué)也有，而且更為嚴(yán)重。有的大學(xué)統(tǒng)計(jì)了一下，電教設(shè)備資產(chǎn)的價值達(dá)５００萬元以上，但其利用率卻十分低下。我們建議一定要限制這種形式主義、華而不實(shí)的東西，把我們有限的經(jīng)費(fèi)用在刀刃上。計(jì)算機(jī)的利用率要高一些，但也只是相對而言，相當(dāng)一部分很先進(jìn)的計(jì)算機(jī)只當(dāng)作打字機(jī)使用，其功能的開發(fā)連百分之一也不到。所以在當(dāng)前人員素質(zhì)不高，軟件不豐富，不配套的情形下，計(jì)算機(jī)也不宜盲目大上，而是要把重點(diǎn)放在確保其利用率上。筆者認(rèn)為，就目前情況看，還是把我們的錢用在最基本的教學(xué)需要上為好。