物理实验教学中不能敷衍学生

2014-10-21张俊辉金玉旗

物理教师 2014年8期

张俊辉金玉旗

（苏州市阳山实验初级中学校，江苏苏州 215151）

“以学生发展为本，培养创新精神和实践能力”不仅成为国家选择课程的政策理念，也成为学生发展本位的价值取向.中学的各门基础课程中，物理课程在发展学生素质方面起着无可替代的作用，实验在物理教学中更是占有举足轻重的地位.加强实验教学提高物理教学效果，在加强素质教育的今天，显得尤为重要.教师在实验教学中应秉持认真的教学态度，严谨的科学精神，借助实验探究的无穷力量，培养学生克服困难、实事求是、勇于创新的科学品质，为他们将来走上科学之路作好铺垫.可是，在实际物理教学中，出现的敷衍学生的现象，尤其是实验教学中的敷衍现象尤为明显.

1 当学生实验受挫时不能敷衍学生

在中学物理实验中，许多教师往往忽视实验过程对学生受挫教育的影响.实验是一种有目的性的操作行为.但是在实际的操作过程中，当学生在实验中遇到困难时，一些教师为了省下课堂时间，往往自己亲手为学生排忧解难.这样做，学生只是莫名地被告知结论，而非自己实验所得，没有经历发现问题、分析问题、解决问题的科学探究过程.由于学生缺乏必要的实验引导，只关注实验结论的得出与否，常常导致实验教学的失败，这也是实验教学中挫折教育的缺失.

笔者认为，在物理实验中应让学生不断体会和感受到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦，不断增强他们学习物理的欲望和积极性，进而转化为一种热爱科学的素质和志向.

例如，在电学实验中，电路连接出现故障时，会导致实验的失败.教师应该鼓励学生自己寻找故障产生的原因（如断线、接线柱锈蚀或松动、短路……），及时加以适当的指导，并肯定学生为找出这些故障而所付出的努力.学生亲手排除故障，既能提高学生的实验技能，又可锻炼他们的抗挫折能力，起到了授人以鱼不如授人以渔的效果.

又如，在平面镜成像的实验活动中，学生经常会遇到像与物不能完全重合的情况.如果教师直接指明可能是实验用的玻璃板没有与桌面垂直或者玻璃板太厚等原因，那么学生研究的欲望就可能会被打击.这时，应当让学生对该实验进行思考，为什么会出现这种现象？有没有严格按照实验的步骤来操作？要以此为契机，刻意提高学生分析问题、解决问题的实际能力.

再如，在体验大气压存在的实验中，往易拉罐中注入少量水，点燃酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现“白雾”时，用橡皮泥堵住罐口并把酒精灯撤去，让易拉罐自然冷却后，发现在大气压强的作用下，易拉罐被压扁了.有的学生会质疑：为什么要在易拉罐中倒入少量水呢？此时教师可以鼓励学生进行猜想，设计实验来加以验证：把易拉罐中的水倒干净，再做一次，比较两次实验的现象.从中培养学生敢于提出问题、不怕失败的科学精神.

在物理实验的过程中往往有很多因素会使实验失败，学生需要分析失败的原因，找出解决的办法，然后继续实验探究直至实验成功.在这个过程中，教师应该充当指引者的角色，让学生认识到：每一项探究成果都是需要付出辛勤的努力，是战胜了一次又一次挫折才取得的.教师不要担心他们会做不完实验，即便是没有验证出结论，但是分析失败的原因和克服困难的过程是比知识点的本身更加重要，这才是让学生终生受益的地方.

2 在实验教学方式上不能敷衍学生

前苏联著名的科学家巴甫洛夫说过：“不管鸟的翅膀多么完美，如果不凭借空气，鸟就永远不能飞到高空.事实就是科学家的空气.如果不凭借事实，就永远不能腾飞起来.没有事实，得出的‘理论’就是徒劳的.”实验正是为研究者提供了一种事实和依据，为学习者提供了一种感知机会.但是，目前有相当数量的物理教师不做或少做实验，放弃了运用实验研究的教学方法，这样教出来的学生一旦遇到了实验器材和实际问题，往往就束手无策了，不知道如何动手、动脑，更不要谈学生创新能力的培养了.

例如，一些学校和物理教师受传统教育的影响，往往存在着重理论轻实验的思想.教学方法普遍采用讲授法，有的教师甚至认为学生不会动手做实验没关系，只要会动笔考实验就行.由此出现了“做实验不如讲实验”、“讲实验不如背实验”的荒谬做法.教师如果缺乏实验意识而被动地、消极地对待物理实验教学，把正常的、行之有效的物理实验当成一种“额外”的教学负担，用“纸上谈兵”式的说教替代生动直观的实验教学，那么，因为怕麻烦、怕“苦”而只能当物理教学生涯中的“苦行僧”了.

又如，在教授了“科学探究”的一般过程之后，有些学生就想当然地认为实验探究必须严格按照这些步骤进行.这时，教师就要鼓励学生突破思维定势，告诉他们也不是每个探究活动都必须包含这些步骤的，需要对具体的课题做具体的分析.如装满水的杯子里还能放多少回形针的探究实验，活动本身就是以问题的形式提出，就不需要再提出问题、实验原理等环节，就应该鼓励学生大胆动手实验，营造鲜活、开放的课堂氛围.而有些实验探究活动比较复杂，甚至还应加入交流合作等环节.

再如，自从现代多媒体技术引进物理课堂以来，部分教师出现过分迷恋动画制作的模拟实验，不重视让学生真正看实物或进行实验演示和实际操作.可是，笔者认为，多媒体课件只能作为辅助教学的工具，它再先进也无法剥夺学生亲身感受实验的权利.物理教师应认识到实验教学的重要作用和意义，并自觉遵循物理教学的规律，利用实验器材为学生提供感性知识，建立物理概念，培养学生学习物理的兴趣和技能，将实验教学真正贯彻在物理教学的过程之中.这方面的工作做好了，又何愁物理教学的效果不能提高！

3 在实验器材的开发方面不能敷衍学生

在物理教学过程中，应该积极开发实验室以外的实验器材，激发学生的兴趣.既让物理回归生活，又能起到意想不到的效果.

例如，原厂制的焦耳定律演示器（如图1所示）是通过加热煤油，观察煤油温度升高的快慢来比较热效应的.该实验耗时较长，且温度计示数上升不明显.如果开发实验器材，将两根电阻丝和开关、电流表、滑动变阻器串联接在9V-16V的学生电源上.用两块等大的湿巾纸分别搭在两根电阻丝上方（如图2所示），观察哪根电阻丝上方的湿巾先冒“热气”，便可从中研究电流热效应与电阻的关系；还可以将其中一根电阻丝分别通入不同大小的电流值，记录冒“热气”的时间，进而研究电流热效应与电流的关系.这个改进后的演示装置，实验用时少，易于观察，取得了良好的教学效果.

图1

图2

又如，在“气体的压强”一课中，教师为学生提供了如下器材：水杯，纸片，挂衣钩，胶头滴管，玻璃管，大小试管，注射器等.这些器材在日常生活中都很常见，让学生以小组为单位，感受大气压强的存在.要求学生尽可能充分利用实验器材、合作设计多个实验，并用科学的语言交流、讨论、解释实验现象，实验结束后要求学生展示各小组的实验成果，学生的探究热情就空前高涨起来.

再如，在测量大气压强值的实验中，我们可以将面积较小的塑料吸盘，紧压在玻璃板的底部，尽量排出吸盘内的空气后，挂上塑料袋，向塑料袋内逐渐添入细沙，直至细沙将塑料吸盘坠下，用电子秤称出细沙的质量.再用组合法测出塑料吸盘的直径，算出其半径r，利用公式p＝F／S＝mg／（πr2）计算出大气压强的值.这种利用身边常见的物品，让学生尝试测量大气压强的另一种方法，可以有效培养学生解决实际问题的能力.

4 在培养学生创新思维方面不能敷衍学生

学生科学思想的养成以及独立风格的造就，往往就是从打破常规开始的.但是，有些教师实验教学模式僵化、呆板，不敢突破教材.长此以往，势必会导致学生机械化的学习，从教学内容到教学方式都不能给学生留出足够的发展空间.这样做，不利于提高学生发现问题、解决问题的能力，不利于学生智能的发展，也不利于学生创新思维方法的形成.需要我们物理教师在教学实践中不断改进和改革.

例如，在研究凸透镜成像实验时，先结合生活经验让学生进行猜测凸透镜都能成什么样的像？然后大胆、放开地让学生进行“找像游戏”的活动.根据找到的像再进行归纳、交流，总结出成倒立缩小实像、倒立放大实像及正立放大虚像的规律.接着教师提出更具探究意义的问题，进一步让学生猜测：凸透镜成实像与虚像的分界点在哪里？凸透镜成放大实像与成缩小实像的分界点在哪里？蜡烛慢慢向透镜靠近时，像的大小怎样变化？如何改变像的高度等问题，让学生尽情地经历猜想→探究→交流→归纳的过程.这种教学理念及做法，对提高学生直觉思维的敏锐性和迅速性，培养大胆猜想和实验验证相结合的科学态度是很有好处的.

又如，测量固体的密度，要给他们准备一些生活中常见的物品，如蜡块、金属块、木块、糖块等.这些物体有在水中漂浮的，有在水中下沉的，还有多孔的，甚至还有在水中溶解的.让学生分小组设计测量的具体方法，写出实验器材和主要步骤，并推导出计算物体密度的表达式.这样，既让物理回归了生活，又激发了学生的好奇心.

再如，在研究“电功的影响因素”时，我们研究的是电功W 与电压U、电流I、时间t之间的关系.而在研究焦耳定律时，研究的是Q与I、R、t之间的关系，这很容易引起学生提出用电器产生的热量与两端的电压是否有关这一猜想.在教学中，一般是运用欧姆定律将其转化为“产生的热量与电流有关”.但是笔者认为，要让学生形成直观的感受，同时，也为电动机教学中的电功和电热的关系做好铺垫，可以设计这样一个实验来引导学生进行研究.

选取电阻丝R与电动机M 的内阻相同，分别接入电路［如图3（a）（b）所示］，闭合开关，调节变阻器使得两个电路的电流相等，分别记下此时电路中的电压.然后将电阻丝R与电动机M 分别置于在玻璃瓶中，并放入温度计，然后封闭瓶口，合上开关.经历一段时间后，查看温度计示数的变化情况.