高中物理实验教学的拓展途径

陈永福

摘 要：本文以中学物理实验为例，分析并指出：在中学物理实验教学中应适当地拓展实验教学途径，才能更好地发挥物理实验对培养学生的教育功能。

关键词：高中物理;实验教学;教法拓展

物理实验在中学物理教学中占有非常重要的地位，不仅仅是因为要训练学生学习掌握最基本仪器的使用方法，为以后进一步学习打下必要的基础，更主要的是让学生学习物理实验中分析问题和解决问题的方法，培养学生科学的态度和习惯，提高学生的综合能力，特别是创造能力。培养这种态度、习惯、意识和方法不仅对以后进一步学习物理的学生有用，对以后进入社会，从事任何工作的学生都是必不可少的。

目前，变“应试”教育为“素质”教育是现今教育界的热门话题。而素质教育的核心是对学生进行综合能力的培养。传统的物理实验教学往往只局限于教师演示、学生看;教师示范、学生模仿;重复地进行一些被动的实验模式，忽略了在实验教学中对学生观察、思维、创新等能力的培养这一丰富的内容，使实验教学的效果一直不佳。因此，改革物理传统实验教学模式，提高学生的观察能力、思维能力和创新能力，这是“应试”教学转为“素质”教育在物理实验教学中的具体体现。下面谈谈物理实验教学中如何拓展物理实验教学途径，进而提高实验教学的效果。

一、在实验教学中展现物理过程，突出实验原理，培养学生的观察能力

俗话说：会看的看门道，不会看的看热闹，课堂上教师的演示实验是最吸引学生注意力的，怎样才能不失时机地使学生从眼花缭乱的热闹氛围中学到应掌握的知识，对于教学来说，是一个关键的问题。实验是为了教学服务，是为了使学生更好地学习所学习的基本知识、基本概念，如果将它上成一堂热闹课，将与教学背道而驰了。因此在实验教学中应展现物理过程，突出实验原理，这样将有利于学生建立清晰的物理概念和掌握物理定理或定律。例如，用示波器演示交流电路中电流与电压的相位差，其物理过程不明显，起不到教学的应有效果。而如改用超低频交流电源和演示电流计演示，让学生直接从两个电流计上观察到电流与电压的相位关系，这样直接展现物理过程，效果将非常明显，起到了较好的效果，学生对所学内容掌握得更好。

二、根据实验的物理思想提出不同的要求，启导多向思维能力，提高教学效果

实验的作用不仅是要“授业”、授人以鱼，更要“传道”，达到“授人以渔”。利用实验过程的未知性，驾驭学生盎然的兴趣，创设问题的情景，启发思维，使学生在愉快的氛围中自我求知，从而激发创新欲望的萌发。各类实验的教学目的和进行方式不同，设计要求也不能完全相同。这就要求教师因事而异，不同诱导，完成教学任务。例如，演示实验主要以建立概念、总结规律为目的，全体学生集体观察，因而应力求做到明显、直观、简单、可靠、富有启发性。学生分组实验以锻炼技能、学习方法为主要目的，同时注意培养学生的实验素养，以个别操作和定量的研究为特点，因而应突出实验研究的探索方法，加强实验技能训练，要有一定的测量误差要求，并注意安全等。任何一个实验要获得成功，总有其关键性问题。例如：要获得力学实验的成功，关键在于减小摩擦和提高计时定位精度，静电实验电压高、电量少，成功的关键是绝缘问题：测电源的电动势和内阻，关键在于增大电源内阻等。所有这些关键的问题，都包含着明显的物理意义。一个成功的实验设计，往往就在于抓住了实验中的关键。所以，物理思想是设计实验和评价实验的重要依据。同时让学生明确实验中的物理思想，也是培养科学方法的重要途径。

三、在实验教学中启迪思路、渗透方法，提高教学效果

时代的发展对教育的目标提出了更高的要求，在现行课堂教学中，应注重培养学生的创新意识，造就未来杰出的人才。利用实验教学，激发学生的独立创新意识，为不断培养创新能力，是有明显效果的。

物理实验中有许多富有创造性、启迪人思维的好方法，教学中要注意通过演示实验和学生实验，直接点出或潜移默化地向学生渗透这些好的方法和思想，将会对教学与学生的学习非常有利。例如在伽利略对自由落体运动的斜面实验研究中，就蕴藏着极为丰富的实验思想。首先，由于当时测定自由落体下落的时间较困难，他采用了让小球在光滑斜面上向下运动的间接验证方法。其次，他在这个实验中有意识地忽略了空气阻力对实验的影响，这种忽略次要因素突出主要矛盾的方法，是物理学中许多重要的方法之一。再次，他采用控制其他各量而分别改变小球的质量、在斜面上滾下的高度、斜面的倾角等各量来研究这一问题。最后他在实验的基础上运用严谨的推理将结论合理地外推到斜面倾角为90°的情况，得出了超越实验本身，普遍的自由落体运动的规律。实验中这些巧妙的方法，严谨的推理不仅对学习物理知识本身有着重要的意义，对开阔学生的思路、培养他们严密的逻辑思维等都有着不可替代的作用。

四、在实验教学中引导学生总结实验，从而深化思维的发展

做完实验，教师要引导学生总结比较，找出原因，分析条件。如测电阻实验中，比较学生采用内接法，外接法时测出电阻是否相同？为何不同？什么情况下采用什么方法相等，通过分析比较，使学生加深理解。此外，教师还可提出一些能反映学生掌握知识的精确度、又能与学生实验紧密相联系的问题，让学生课后思考练习，进行实验信息加工，达到思维能力训练的目的，发展学生实验的思维教学功能。

总之，在实验中培养学生观察能力、思维能力和创新能力是改革物理教学的体现，是实施素质教育的一个重要方面。观察能力是思维的基础和前提，思维是观察的延续和升华。观察能力提高，能激发学生思维，思维能力发展，又促进观察能力的提高，因此二者是相辅相成的。而思维能力与观察能力的提高又是为创新能力做了良好的铺垫。因此教师在物理实验教学中要不断地更新观念，不要认为学生实验就是让学生动手“练”，而要善于发掘实验中蕴藏着的科学思想，精心设计富有启发性的实验方案，调动学生积极性和主动性，在培养动手能力同时培养学生观察、思维和创新能力，融观察、操作、思维、创新于一体，才能使学生实验发挥更好的教学效果。因此在物理实验教学中，适当地拓展实验教学的内容和方法，对于培养学生的观察、思维、创新的能力是大有文章可做的，可使学生从枯燥的“听、背、写”的乏味中解脱出来，焕发出思维深处的潜能，对于学生学生物理的兴趣，对于学生对物理学习的方法等，都有极大的帮助，对于物理教学效果具有很大的提高。对实现高品味的素质教育将产生不可估量的影响。