重视实验教学 关注能力培养

蔡黄严

物理学是一门以实验为基础的科学.物理学中每个概念的建立，每个规律的发现，都以实验为基础，而且在物理学史上，许多关键的问题的解决，最终都要归功于实验.

然而，应试教育在许多教师思想中已经根深蒂固，实验教学一直未能受到应有的重视而成为了物理教学中的“鸡肋”.由于教师对实验的认识不够，通常用以下方法来进行实验教学：

一、用粉笔和黑板讲实验;

二、用电脑课件播放实验;

三、教师自己做让学生看实验.

这些实验教学的手段都严重影响了学生学习的积极性、主动性，同时也禁锢了学生的思维，不利于学生创新能力的培养，因此，重视实验教学，关注能力培养是物理教师一项迫在眉睫的首要任务.

一、更新观念，提高认识

教师在黑板上讲实验、用课件让学生看实验不仅能够节约很多的时间，也比到实验室做实验要简单、轻松很多，所以目前许多老师都采取这种教学方式.其实这种方法缺少了学生的参与，学生主体作用没有得到发挥，学生各个方面的能力得不到锻炼，学习的效果也大打折扣.“听一遍不如看一遍 ，看一遍不如做一遍”.亲自动手做过的实验对实验目的、原理、步骤、误差等都有非常深刻的理解和认识，比如 “验证平行四边形定则”实验，虽然简单，没经历做过实验全过程的学生往往对实验中的各个环节的注意点和各个器材的用途用法不十分清楚，一知半解，似是而非，对误差的来源及其如何分析都也没有直观印象和深刻的理解，有时只知其然不知其所以然.所以教师不能“以讲代做”，学生不能“ 以看代做”， “纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”说的就是这个道理.

二、创造条件，激发动力

（1）变演示实验为分组实验

演示实验，无论是老师演示还是学生演示，由于受各方面条件的限制，只能是少部分学生参与，绝大部分学生看不清碰不到，往往调动不起学生的积极性，无法很好地发挥学生的主观能动性，学生的观察能力、操作能力及创造能力难以得到培养，实验效果无法达到.改演示实验为分组实验，将演示实验过程转化为学生自己运用实验器材去验证、探求实验规律，通过必要的感性认识和理性思考分析自己总结得出规律的过程.不仅可以在课堂上增加学生动手和动脑的机会，而且有利于提高实验观察的效果，有利于培养学生的合作探究能力、观察能力、创新能力，这是单纯的演示所难以达到的.例如，法拉第电磁感应定律实验是演示实验，通常就是老师演示，学生观察，但结果绝大多数学生对实验的过程和现象都不能看清楚，更谈不上分析理解.如果用分组实验来替代演示，让学生能够亲自接触实验器材，体会实验过程，学生手眼脑并用，不仅提高学生的积极性还能增加学生的成就感，把模糊的变得清晰，把枯燥变得生动.

（2）变电脑演示为真实演示

课件具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性等优点，能够引导促进教学情境的发展、渲染教学气氛，它所发挥的作用毋容置疑.但物理实验仍是无法替代的，学生知道通过电脑技术想做成啥样，就是啥样不具有真实性和说服力.加上制作条件和水平的限制，有时候看不到物理规律的本质甚至会误导学生，比如在单摆实验中，要得到周期与质量、振幅和摆长的关系，所用器材简单，实验现象明显，这个实验完全可以由学生分组合作，自行设计完成，即使所测量到的数据没有电脑课间那么完美但比电脑课件的演示更有真实感更有说服力.因此，对那些操作简单、耗时少、易成功的实验而言应该尽可能放手让学生去做，让学生懂得物理规律是以实验为依据的.

三、利用数据 探索方法

多数物理实验为了定量研究问题会记录大量的数据，怎样从大量的数据中找到规律，我们要充分利用实验数据教会学生数据处理的方法，让学生懂得实验误差存在的必然性和解决方法的合理性，例如在牛顿第二定律的实验中，要得到加速度a与质量m的关系以及加速度a与质量F的关系，可以用控制变量法.在沙和沙桶的质量远远小于小车的质量时可以用沙和沙桶的重力近似代替绳子的拉力，这是近似法.如保持拉力F不变的情况下，得到多组a与m的数据，对于这些数据很难看到之间的规律，当画出了a-m图像发现是一条曲线，而a-1m是一条直线，直线比曲线更简捷、直观，这就是化曲为直法.学生自己进行数据处理的过程中探索和使用方法对其理解和掌握更为深刻，有时还能找出更好更佳的处理方法.

四、遵循规律 循序渐进

教学必须从实际出发，循序渐进，由浅入深，逐步开展，这是众所周知的道理.不能急于求成，一蹴而就.实验教学更是如此，实验一个一个的做，仪器一个一个用，方法逐步的渗透，灵活运用实验仪器，做到融会贯通.像高中物理实验中练习使用打点计时器就是基础，必须先掌握其原理并能够熟练使用处理纸带，在后来的实验验证机械能守恒定律、牛顿第二定律中才有可能灵活使用.德海纳德认为：“所有的活力思想，都有一个缓慢的过程，应给学生足够的时间.而向学生预示结果或解决办法都会阻碍学生努力研究.”这明确地告诉我们不要过早地给出定义、定律，要给学生足够的时间让他们思考、探索、创新.

实验是培养人才的重要手段，是科技创新的重要环节，素质教育就是要培养理论与实践并重，具有创新能力，适应社会发展需要的人才.因此，我们必须从基础教育阶段重视实验，培养学生热爱科学和探索科学的精神.