王玉紅

物理學是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學，與現(xiàn)實生活聯(lián)系最密切，在教學中應(yīng)把課本上的一些實驗進行合理的科學的改進創(chuàng)新，充分發(fā)揮物理學實驗的多種功能和作用，這不僅可以通過實驗掌握物理知識，也是培養(yǎng)學生自主學習能力、探究能力和創(chuàng)新能力的重要措施。

我在多年的教學實踐中，重視演示實驗，學生分組實驗及課后小實驗的改進，并做了一些有益的嘗試。

1. 演示實驗中，讓學生自主設(shè)計完成

傳統(tǒng)的演示實驗教學，只是讓學生看教師表演，先是“教師做，學生看”，后是“教師講，學生聽”，缺乏對知識深入引導和研討，阻礙了學生主動學習和親自探索知識，如能將一些演示實驗進行改進，讓學生去自主探索，經(jīng)過分析、討論，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，則會從中悟出很多課本上學不到的知識。

例如：在研究焦耳定律的演示實驗中，我是這樣處理的：提前在課前布置預(yù)習本節(jié)課，以思考題的方式向?qū)W生出示本節(jié)課的演示實驗課題──研究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)，要求學生利用自習課時間，實施以下過程：

1.1 自主設(shè)計實驗方案。

設(shè)計實驗方案關(guān)鍵是讓學生考慮好實驗原理，怎樣將電流通過導體產(chǎn)生的熱量變?yōu)榭梢杂^察比較的對象。學生們充分發(fā)揮想象，不同的實驗方案達十余種，有的甚至比教材上的方案還簡單易行，有的讓火柴梗吸收電熱升溫達到著火點而燃燒，有的讓燒瓶里的空氣受熱膨脹而使玻璃管的紅水柱上升，有的讓燈絲發(fā)熱升溫而發(fā)光……這樣表演性演示實驗變?yōu)殚_放性研究實驗，極大激發(fā)了學生學習和研究物理知識的積極性，培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維能力。

1.2 自主選擇實驗器材。

在完成設(shè)計后，有的同學到實驗室借實驗儀器，有的學生找老師幫忙安裝實驗裝置，有的學生自己制作一些小器材，這樣變純觀察性實驗為創(chuàng)造性操作實驗。

1.3 自由組合，探索研究 。

經(jīng)過交流，有一些同學的實驗方案相近似，于是他們就自動組合，在實驗過程中，互相交流切磋、溝通、共同研究。在交流中學會團結(jié)協(xié)作，在互幫互學中，共同提高。

2. 學生分組實驗中，讓學生自主探究

學生分組實驗是初中學生最感興趣的課，但絕大多數(shù)學生是按教材的安排程序進行實驗，按照教師布置的步驟進行操作，興趣只停留在表面上，湊“熱鬧”成分很多，這樣也就無法培養(yǎng)學生的綜合能力和科學素質(zhì)。如：初三物理中《測定小燈泡的功率》的實驗，如果只是指導學生按教材的安排進行實驗，讓學生注意觀察小燈泡兩端的電壓在等于額定電壓，高于額定電壓和低于額定電壓的情況下的發(fā)光情況，并將每次測得的電壓，電流值填入實驗表格，算出電功率值，那么實驗?zāi)康膯我?，無法達到培養(yǎng)學生素質(zhì)的目的，所以在教學過程中我是這樣做的：

2.1 不限制實驗原理。

在講本節(jié)課時，只講清實驗?zāi)康?，說明小燈泡上“3．3V”或“2．5V”意義，至于實驗原理由實驗小組討論決定，并按要求畫出實驗電路圖，結(jié)果出現(xiàn)三種實驗原理P=UI，P=U2/R，P=I2R，并通過對三種實驗方案的優(yōu)劣的深入分析，確定應(yīng)用P=UI為實驗原理的方案，從而培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維能力，提高了思維品質(zhì)的深刻性與批判性。

2.2 不規(guī)定實驗步驟。

進實驗室要求不看課本，動手時只說明實驗中要觀察燈泡的亮度，觸摸燈泡熱度，計算燈泡的功率和電阻，并不限定實驗有三個步驟，結(jié)果巡視實驗中發(fā)現(xiàn)，有的小組實驗有五、六步，并設(shè)計了開放性的記錄、表格，其中燈絲在不亮、較暗、正常發(fā)光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流的測量值和功率、電阻的計算值，燈泡熱度的觸摸感，從而激發(fā)了學生的觀察實踐和發(fā)現(xiàn)問題能力。

2.3 不確定實驗歸納。

實驗后不固定方向，讓學生多方向、多角度、深入細致的觀察，分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，從而開放性地歸納出實驗結(jié)論，如有的小組分析真實的實驗數(shù)據(jù)，得出如下結(jié)論：（1）伏安法既可測電阻也可以測電功率；（2）燈絲電阻隨溫度升高而增大；（3）燈泡的實際功率，隨其兩端實際電壓的增大而增大；（4）燈泡只在額定電壓下正常發(fā)光，實際電壓過高會燒壞燈泡，過低燈不亮；（5）因燈絲電阻隨溫度升高而變大，故不宜用P=I2R和P=U2/R測燈泡的電功率，通過以上五個方面的歸納，培養(yǎng)了學生的分析、概括實驗結(jié)論能力，并加強了前后知識的聯(lián)系。

3. 加強課外小實驗，引導學生參與實踐

物理小實驗，小制作的題材廣泛，材料非常豐富，是激發(fā)學生興趣發(fā)揮學生創(chuàng)造性的有益活動。對每章或每節(jié)課后的小制作、小實驗，教師可適當給予指導，提出必要的建議。使得學生能夠善于動腦動手，因陋就簡就地取材，把小實驗、小制作活動搞得豐富多彩，生動活潑。雖然課外實驗活動在許多方面略顯粗糙或不規(guī)范，但學生的自主性、參與性高，尤其在設(shè)計和準備過程中那種富有創(chuàng)造性的思維及操作過程，是在其它途徑中無法體會到的。同時使學生感受到物理知識的應(yīng)用無處不在，激發(fā)他們自覺應(yīng)用物理知識解決問題的興趣。

用裝有水的塑料袋作為研究對象，（要求袋內(nèi)不留空氣，袋口扎緊，為了便于觀察，在袋內(nèi)滴入幾滴紅墨水），再用輕質(zhì)小塑料袋代替原實驗中的小桶。先秤出這袋紅色水的重力，然后將這袋紅色水漸漸浸入水中，可以觀察到彈簧秤示數(shù)逐漸變小，小塑料袋內(nèi)的水在不斷增加，并且彈簧秤示數(shù)減小的數(shù)值等于小塑料袋內(nèi)水的重力；當紅色水袋全部浸沒時，彈簧秤示數(shù)恰好為零，說明這袋水所受的浮力等于重力，也等于小塑料袋內(nèi)水的重力。也就是說浮力與排開水的重力相等。將水換成鹽水、硫酸銅溶液或其它液體，重復上述實驗，結(jié)果相同。

改進后的實驗由于實驗器材簡單，操作方便，實驗現(xiàn)象明顯，因此得到了較理想的教學效果。

綜上所述，本人在物理實驗教學中，盡量把驗證性實驗改為探索性實驗，把演示實驗改為開放性實驗，邊講邊實驗，并改進實驗裝置，器材等，讓學生嘗試實驗設(shè)計、操作，提高學生創(chuàng)新能力和對知識的應(yīng)用能力，使學生自主參與學習進而大面積提高物理教學質(zhì)量。

收稿日期：2009-05-14