如何使物理實(shí)驗教學(xué)更有實(shí)效

摘要：有效的物理實(shí)驗教學(xué)是指學(xué)生以飽滿(mǎn)的熱情投入實(shí)驗教學(xué)的整個(gè)過(guò)程中，歷經(jīng)各個(gè)環(huán)節的學(xué)習活動(dòng)，在活動(dòng)中獲得更多的知識、提高技能，在情感和態(tài)度上獲得快樂(lè )體驗和滿(mǎn)足。在實(shí)驗教學(xué)中，要以學(xué)生為主體，多創(chuàng )造實(shí)驗機會(huì )，通過(guò)做好演示實(shí)驗，讓演示更有效；做好分組實(shí)驗，提高實(shí)驗技能；變演示實(shí)驗為學(xué)生分組實(shí)驗，創(chuàng )造更多的動(dòng)手機會(huì )。
關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗教學(xué)；演示實(shí)驗；分組實(shí)驗
        有效的物理實(shí)驗教學(xué)是指學(xué)生能夠以飽滿(mǎn)的熱情投入實(shí)驗教學(xué)的整個(gè)過(guò)程中，歷經(jīng)各個(gè)環(huán)節的學(xué)習實(shí)踐活動(dòng)，在活動(dòng)中主動(dòng)獲得知識、技能提高，在情感和態(tài)度上獲得快樂(lè )體驗和滿(mǎn)足，促進(jìn)學(xué)生的觀(guān)察能力、思維能力、創(chuàng )新能力和和實(shí)踐能力發(fā)展。
        實(shí)驗是物理學(xué)科的靈魂，實(shí)驗能力的培養要從實(shí)驗過(guò)程和方法入手。讓學(xué)生主動(dòng)地參與物理實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)是實(shí)施有效實(shí)驗的重要前提，是提高學(xué)生的實(shí)驗技能的重要手段，也是學(xué)生享受實(shí)驗、快樂(lè )學(xué)習的關(guān)鍵。筆者認為做好以下幾方面，可以更有效地進(jìn)行物理實(shí)驗教學(xué)。
        一、 做好演示實(shí)驗， 讓演示更有效
        演示實(shí)驗是一種以觀(guān)察實(shí)驗為主的直觀(guān)性教學(xué)，具有真實(shí)、形象、生動(dòng)、有趣和示范性功能，給學(xué)生以最直接的感官剌激，最大限度地激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生在觀(guān)察實(shí)驗中獲得深刻的感性認識，促進(jìn)學(xué)生理解和鞏固知識，提高教學(xué)效率。教學(xué)中要根據教學(xué)內容和學(xué)生的實(shí)際精心設計每個(gè)演示實(shí)驗。為了使演示實(shí)驗更有效，在演示實(shí)驗教學(xué)中要注意的幾個(gè)問(wèn)題：
        1.要做好充分的準備
        為了使演示實(shí)驗更有效，教師課前要做好充分準備。包括實(shí)驗器材的性能，實(shí)驗改進(jìn)、試做，考慮實(shí)驗可能產(chǎn)生的不同效果和不利因素并加以改進(jìn)。如：在“摩擦起電”和“電荷間的相互作用”環(huán)節時(shí)，要考慮到天氣變化。能否成功地做好這個(gè)實(shí)驗，關(guān)鍵是實(shí)驗所用的器材一定要干燥、清潔。天氣越干燥，實(shí)驗越容易做成功。晴天需要把毛皮、絲綢洗凈晾干，遇到陰雨天，空氣的濕度較大，就需要上課之前將器材物品烘干。這樣實(shí)驗容易成功，現象明顯，效果很好。又如：教學(xué)“對物體做功，物體的內能增加”的演示實(shí)驗“壓縮空氣點(diǎn)火”。先要檢查器材是否完好，按教材介紹的做法，上課前要試多幾次，保證上課時(shí)能成功地演示。經(jīng)過(guò)幾次嘗試發(fā)現，浸乙醚胡棉球不能太大，乙醚的用量也不能太多，否則演示不易成功。由于乙醚容易揮發(fā)，在實(shí)驗室不易保存。沒(méi)有乙醚時(shí)也可以用硝化藥棉代替，還可以直接用火柴藥來(lái)代替藥棉，把火柴藥剝下放進(jìn)玻璃管底，每次只需用兩根火柴藥就可以了，點(diǎn)火是否成功的另一個(gè)關(guān)鍵是壓活塞一定要迅速有力。只有做好充分的準備，實(shí)驗才能成功，教學(xué)任務(wù)才有可能完成。
        2.演示時(shí)操作要規范
        實(shí)驗時(shí)，教師邊講解邊規范地進(jìn)行實(shí)驗操作，引導學(xué)生認真觀(guān)察實(shí)驗步驟、實(shí)驗現象。教師的演示起到示范性作用，學(xué)生可以從中學(xué)習到正確、規范的實(shí)驗方法。在此基礎上，激發(fā)學(xué)生積極思考，通過(guò)對比、分析、討論，啟發(fā)學(xué)生總結規律得出結論，培養學(xué)生的分析能力和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的實(shí)驗能力。如：利用溫度計測量液體的溫度時(shí)，教師演示時(shí)規范地操作，突出幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。即：玻璃泡要完全浸入到被測液體中，玻璃泡不要磁到容器壁、容器，待示數穩定后再讀數，讀數時(shí)視線(xiàn)要溫度計的液柱上表面相平，不能把溫度計拿出后來(lái)才讀數。再讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手練習，學(xué)生很快就掌握溫度計的使用了。
        3.增加實(shí)驗的可見(jiàn)度
        演示實(shí)驗要讓全體同學(xué)都能看得清楚。實(shí)驗時(shí)，盡量使實(shí)驗器材或實(shí)物抬高，確保全班同學(xué)都能看清。但有些演示實(shí)驗要觀(guān)察目標的現象很細微，學(xué)生不容易看清楚實(shí)驗現象，就不獲得實(shí)驗所提供的感性知識。如果實(shí)驗器材簡(jiǎn)單且方便移動(dòng)，可以采用走動(dòng)法進(jìn)行演示，即走到學(xué)生中，讓每一位學(xué)生都能看清。如：做各種磁體的磁感線(xiàn)分布情況。用手拿一塊透明的玻璃，它的下面放磁體，上面撒一些鐵屑。展示每一種磁體的磁場(chǎng)分布時(shí)，在教室內走動(dòng)幾遍，這樣雖然花了一定時(shí)間，但是學(xué)生能清楚地觀(guān)察到磁場(chǎng)的分布規律，也拉近了師生的距離。如果實(shí)驗觀(guān)察現象很細微，又受條件的限制，教師只能在講臺上進(jìn)行演示時(shí)，克服這個(gè)問(wèn)題可以采用利用多媒體投影儀將現象放大，使其在銀幕上清晰地顯示出來(lái)，這樣既能便于學(xué)生觀(guān)察思考，又縮短了觀(guān)察時(shí)間，提高了現象的可見(jiàn)度，增強了實(shí)驗的效果。例如：電流的磁效應“奧斯特實(shí)驗”和“通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)分布規律”。在通電、斷電、改變電流方向時(shí)，小磁針的擺動(dòng)情況就要放大，學(xué)生才能看清楚。
        4.由教師演示變?yōu)閷W(xué)生演示
        傳統的實(shí)驗演示教學(xué)常常是教師表演，學(xué)生觀(guān)看。教師在臺上做實(shí)驗，學(xué)生在臺下看實(shí)驗�，F代的教學(xué)理念是把學(xué)生的主體放在首位，教師充當組織者、引導者作用。對于比較簡(jiǎn)單且容易操作的實(shí)驗，最好是教師引導，讓學(xué)生來(lái)演示。因為讓學(xué)生演示時(shí)，學(xué)生對實(shí)驗更有興趣，積極參與課堂活動(dòng)，得出的實(shí)驗結論更有說(shuō)服力，對實(shí)驗原理、過(guò)程和現象印象更深刻。由學(xué)生歷經(jīng)過(guò)程獲得的知識更容易理解掌握，更有成就感受。例如：在演示“電荷之間的相互作用”時(shí)，可以讓幾個(gè)學(xué)生上講臺來(lái)演示，教師在旁邊組織指導：兩名同學(xué)用絲綢跟玻璃棒摩擦，另兩名同學(xué)用毛皮跟橡膠棒摩擦。由于有幾名同學(xué)來(lái)共同完成摩擦工作。這樣不但節約的教師的體力，也減少的摩擦所花費的時(shí)間。這個(gè)實(shí)驗還可以判斷各種磨擦產(chǎn)生的電荷是哪一種電荷？學(xué)生用身邊的學(xué)習用具與頭發(fā)、衣服磨擦后自己來(lái)演示。學(xué)生學(xué)習熱情高漲，不論是操作實(shí)驗的同學(xué)還是從在下面觀(guān)察的同學(xué)都特別認真。再如：“氣體膨脹對外做功，內能減小”的實(shí)驗。改為讓兩名學(xué)生來(lái)協(xié)助完成演示，學(xué)生會(huì )更興奮，更有激情，實(shí)驗更有趣，教學(xué)效果也非同一般。
        二、做好分組實(shí)驗，提高實(shí)驗技能
        在物理實(shí)驗中，學(xué)生分組實(shí)驗，是鍛煉學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力，培養學(xué)生的創(chuàng )造思維和實(shí)驗操作技能的有效途徑。以學(xué)生為主體，使學(xué)生真正進(jìn)入角色，充分利用手、眼、腦進(jìn)行有目的的探究活動(dòng)，促使他們在認識上、理解上、技能上、態(tài)度上、情感上的積極變化。學(xué)生通過(guò)主動(dòng)參與實(shí)驗，親自體驗歷經(jīng)實(shí)驗過(guò)程。分組實(shí)驗，學(xué)生在實(shí)驗中享受樂(lè )趣，心理上獲得滿(mǎn)足感，喜悅的心情滿(mǎn)滿(mǎn)地寫(xiě)在他們的臉上。
        怎樣使學(xué)生的分組實(shí)驗更有實(shí)效呢？
        1.合理分組
        合理分組是在實(shí)驗各個(gè)環(huán)節中學(xué)生進(jìn)行有效合作、交流和討論的保證，也是實(shí)施學(xué)生有效實(shí)驗的關(guān)鍵。分組時(shí)，先由學(xué)生自愿分組，教師再根據學(xué)生的能力差異和個(gè)性特點(diǎn)進(jìn)行合理調整。為了在實(shí)驗中讓學(xué)生更好地進(jìn)行合作與交流，筆者把學(xué)生分為：小組和單元組兩種。由于實(shí)驗器材不充足，一般是2～3人為一個(gè)小組，相鄰的兩個(gè)或三個(gè)小組作為一個(gè)單元組。在單元組中選定一位能力較強、工作較負責的學(xué)生為組長(cháng)，以便于在實(shí)驗的一些環(huán)節中作為總負責。如：組長(cháng)組織組員分工，交流、實(shí)驗方案并討論評估；小組內不能排除的故障，組長(cháng)負責協(xié)助排除；各單元組在互幫行動(dòng)中合作學(xué)習，討論交流完成實(shí)驗。
在實(shí)驗過(guò)程中有哪些的發(fā)現，及時(shí)記錄下。在要求的實(shí)驗完成后，單元組可以共同研究解決新發(fā)現的問(wèn)題或利用課外時(shí)間繼續探索實(shí)驗。這樣分組的好處：學(xué)生在實(shí)驗中的合作交流更有實(shí)效，實(shí)驗的收獲更豐富；實(shí)驗課堂更容易管理；教師在巡視時(shí)，需要幫助的面更少，能及時(shí)了解全班學(xué)生的實(shí)驗情況，對學(xué)生的指導更有針對性。
        2.組織學(xué)生科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗
        傳統教學(xué)中，一些教師，為了圖方便，向學(xué)生講清楚怎樣做實(shí)驗，并演示一番，然后就讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗。表面上學(xué)生都很容易完成實(shí)驗，學(xué)生也能夠歷經(jīng)動(dòng)手操作過(guò)程，但學(xué)生沒(méi)有學(xué)到科學(xué)實(shí)驗的方法，不利于培養他們的思維能力和創(chuàng )新能力。顯然不符合物理新課標的要求。在物理實(shí)驗教學(xué)中應當創(chuàng )造機會(huì )讓學(xué)生積極參與，學(xué)習和掌握科學(xué)的實(shí)驗方法，在科學(xué)探究的各個(gè)環(huán)節中實(shí)現最大的功效。      (1)鼓勵學(xué)生大膽地提出問(wèn)題
        在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗時(shí)，注意設計情境或小實(shí)驗，不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，通過(guò)觀(guān)察和思考，還可以產(chǎn)生不少問(wèn)題，應鼓勵學(xué)生大膽地提出問(wèn)題，讓學(xué)生養成提問(wèn)的習慣。在平時(shí)的教學(xué)中要教給學(xué)生提問(wèn)題的方法。讓學(xué)生可以從日常生活中提出問(wèn)題；從自然現象中提出問(wèn)題；從觀(guān)察的實(shí)驗現象中提出問(wèn)題。針對實(shí)驗的內容，有計劃地加以訓練和鼓勵。如：冬天洗澡時(shí)，屋里有很多白氣，墻壁了有許多水珠。這些水珠是怎樣來(lái)的呢？白氣是汽化還是液化？教材中的插圖有好多自然現象，仔細觀(guān)察往往可以發(fā)現許多新的問(wèn)題。在學(xué)習了電壓、水果電池后，水果電池的電壓大小可能與什么因素有關(guān)？
        （2）訓練學(xué)生學(xué)會(huì )合理地猜想
        合理的猜想就是對自己提出的猜想要有依據。對于一些探究實(shí)驗，要引導學(xué)生合理地猜想，鼓勵學(xué)生大膽猜想。有些教師因為怕學(xué)生亂猜，與教師原先設想不一樣，怕浪費時(shí)間影響做實(shí)驗，就索性由教師包辦。這樣不利于發(fā)展學(xué)生思維能力，大大削弱了物理實(shí)驗的功效。其實(shí)猜錯了或猜得不合理總比不猜、不思考強得多。我們都知道，學(xué)習總需要一個(gè)過(guò)程，不要急于求成。開(kāi)始學(xué)習物理的時(shí)間段，學(xué)生的猜想往往很不合理。在平時(shí)的實(shí)驗，包括小實(shí)驗或演示實(shí)驗有意識地引導學(xué)生猜想，教給學(xué)生猜想的方法。猜想時(shí)要能簡(jiǎn)單說(shuō)出依據，依據可以從實(shí)驗現象中獲取，也可以是自己的生活經(jīng)驗，或是已有的知識。學(xué)習是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗后，學(xué)生養成猜想的習慣。如：“探究串聯(lián)電路的電流規律”時(shí)，流過(guò)的電流大小是否一樣，你猜想的依據是什么？A.L1比L2大，（依據是L1更靠近電源的正極，而電流是從電源的正極流出的）；B.流過(guò)L2比L1大（因為閉上開(kāi)關(guān)時(shí)，L2比L1亮）：C.流過(guò)L1電流與L2一樣大（串聯(lián)只有一條路徑，象一條水管中的水一樣，流過(guò)L1的電流也流過(guò)L2）……學(xué)生在快樂(lè )地猜想。學(xué)生積極參與實(shí)驗的猜想活動(dòng)的過(guò)程，激活了學(xué)生的思維。
        （3）組織學(xué)生設計實(shí)驗方案
        由學(xué)生主動(dòng)設計實(shí)驗方案最能培養學(xué)生的思維能力和創(chuàng )新能力。如果教師給出設計好的實(shí)驗方案讓學(xué)生做實(shí)驗，雖然學(xué)生能很順利地做完實(shí)驗，而且節省時(shí)間。但學(xué)生沒(méi)有歷經(jīng)設計實(shí)驗方案的過(guò)程環(huán)節，沒(méi)有獲得體驗和實(shí)踐的經(jīng)驗，情感上得不到充分滿(mǎn)足。這樣不能稱(chēng)得上學(xué)生真正完成了實(shí)驗。在學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗教學(xué)時(shí)，鼓勵學(xué)生采用多種實(shí)驗方案甚至改進(jìn)教材的實(shí)驗方案。動(dòng)手操作實(shí)驗前給出適當的時(shí)間讓學(xué)生獨自設計實(shí)驗方案，再由小組交流實(shí)驗方案或單元組討論方案的可行性。也可以由小組代表展示實(shí)驗方案，全體同學(xué)討論評價(jià)方案是否合理，可行、優(yōu)點(diǎn)。如：測量形狀不規則的固體的密度時(shí)，給一定的時(shí)間讓學(xué)生思考設計或者討論，結果學(xué)生們一共提出了三種與課本不同實(shí)驗方案。筆者再讓他們用自己發(fā)現的方案進(jìn)行實(shí)驗，有效地促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng )造思維的發(fā)展。
        4.鼓勵學(xué)生敢于實(shí)驗，善于發(fā)現
        創(chuàng )造寬松的學(xué)習環(huán)境，減輕學(xué)生在實(shí)驗活動(dòng)過(guò)程的心理壓力。鼓勵學(xué)生積極實(shí)驗，讓學(xué)生在實(shí)驗中獲得新知，在實(shí)踐中敢于創(chuàng )新。在實(shí)驗中學(xué)生往往有許多教師意料不到的新問(wèn)題新發(fā)現。筆者鼓勵學(xué)生在實(shí)驗時(shí)把發(fā)現的問(wèn)題及時(shí)記錄下來(lái)，繼續進(jìn)行探究或利用課外時(shí)間實(shí)驗研究。對于能力弱一些的學(xué)生或紀律不好的學(xué)生，鼓勵他們敢于動(dòng)手去做。不怕不會(huì )做，就怕不去做，因此對做錯了的學(xué)生，不能橫加指責，要肯定他做出的努力，引導他找出失敗和做錯的原因，鼓勵他尋找合適的新方法。巡視時(shí)多些關(guān)注，耐心指導，注意保護他的積極性。實(shí)驗時(shí)，要充分發(fā)揮單元組的職能，對實(shí)驗結論、新發(fā)現進(jìn)行交流。例如：學(xué)生做凸透鏡成像的實(shí)驗時(shí)，在完成課本要求實(shí)驗后。有一組學(xué)生，用一支筆貼近凸透鏡后，發(fā)現光屏上沒(méi)有出現筆的像，燭焰的像大小和形狀都沒(méi)有變化，好象燭焰的像比原來(lái)暗了一點(diǎn)。筆者對他們的發(fā)現給予充分肯定，表?yè)P他們愛(ài)想好做。結果后他們更來(lái)勁了，索性用物理課本擋住凸透鏡的一半，還是發(fā)現燭焰的像大小和形狀都沒(méi)有變化，好象燭焰的像比原來(lái)暗了。學(xué)生的思維是活躍的，只會(huì )有好的平臺、機會(huì )、條件，就可能被釋放出來(lái)。
        三、變演示實(shí)驗為學(xué)生分組實(shí)驗，創(chuàng )造更多的動(dòng)手機會(huì )
        演示實(shí)驗是教師或學(xué)生代表利用實(shí)驗器材、儀表向全體學(xué)生做示范實(shí)驗。大多數學(xué)生只能通過(guò)觀(guān)觀(guān)察，對實(shí)驗的可信度不高。若將演示實(shí)驗改為學(xué)生分組實(shí)驗，每位學(xué)生經(jīng)過(guò)動(dòng)手進(jìn)行操作，學(xué)生對實(shí)驗結論的理解會(huì )更深更全整，可信度更高。有利于培養學(xué)生的思維能力、創(chuàng )新能力、實(shí)驗能力，能有效實(shí)現物理教學(xué)的三維目標。
        如：探究“壓力的作用效果與什么因素有關(guān)”時(shí)，課本的編排是演示性的探究實(shí)驗。把小桌子分別正放、倒放在平整的沙面上，看小桌對沙面的印痕深淺程度。由于學(xué)生看不到水平放置的沙面，實(shí)驗效果不明顯。筆者把演示實(shí)驗改為學(xué)生分組實(shí)驗。筆者用海綿塊代替沙子，市面上容易買(mǎi)到海綿塊。在厚紙板或小木塊上釘上四顆小鐵釘作為小實(shí)驗用的小桌子。組織學(xué)生分組實(shí)驗，學(xué)生按科學(xué)實(shí)驗探究的幾個(gè)要素進(jìn)行實(shí)驗，學(xué)習掌握采用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗。由于學(xué)生能親自動(dòng)手，學(xué)習更有精神，深刻地理解實(shí)驗過(guò)程和方法，結果學(xué)生很容易掌握影響壓力作用效果的因素，獲得對壓強比較深入的理解。
        在探究“重力勢能的大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，進(jìn)行分組實(shí)驗，由各組學(xué)生自己設計實(shí)驗方案。特別要開(kāi)清楚怎樣判斷重力勢能的大��？發(fā)動(dòng)學(xué)生利用生活中、身邊的物品進(jìn)行實(shí)驗。對有困難的小組，教師可以建議學(xué)生通過(guò)觀(guān)察物體的破壞作用來(lái)顯示現象。如：觀(guān)察掉入沙中的深度。
        在物理實(shí)驗教學(xué)中，要想方設法讓學(xué)生真正“動(dòng)”起來(lái)。讓學(xué)生積極參與實(shí)驗，親自體驗科學(xué)實(shí)驗探究的各個(gè)環(huán)節，切切實(shí)實(shí)地感受實(shí)驗過(guò)程和方法，主動(dòng)地獲得知識。在體驗實(shí)驗成功的喜悅的同時(shí)，使他們的收獲更充實(shí)、更豐富，有效地提高實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量。 
參考文獻：
[1]趙文艷.如何才能使初中生對物理實(shí)驗感興趣[J].教育教學(xué)論壇，2010(31).
[2]周平均.初中物理實(shí)驗教學(xué)中如何運用低成本實(shí)驗教具[J].實(shí)驗教學(xué)與儀器，2010（S1）.
[3]淺談如何進(jìn)行物理實(shí)驗教學(xué)[BE/OL].
http://www.zxxk.com/Article/0906/73658.shtml

【如何使物理實(shí)驗教學(xué)更有實(shí)效】相關(guān)文章：

如何打造實(shí)效、高效課堂06-06

如何使作文評改更有成效12-01

物理實(shí)驗教學(xué)初探11-25

職高物理實(shí)驗教學(xué)11-25

如何培養初中生在物理實(shí)驗教學(xué)中的觀(guān)察思維12-04

物理演示實(shí)驗教學(xué)的思考03-28

關(guān)于物理實(shí)驗教學(xué)的思考12-04

設計性物理實(shí)驗教學(xué)的論文02-18

淺析物理實(shí)驗教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì )11-14