建寧縣第一中學(xué)　陳立端

“循進(jìn)式”高中物理實驗教學(xué)實踐與思考

建寧縣第一中學(xué)陳立端

物理新課程改革對物理實驗教學(xué)提出了更高的要求。如何更好地進(jìn)行高中物理實驗教學(xué)，提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?，是物理教師需要思考的問題。為此，我們在實驗課教學(xué)中采用“循進(jìn)式”教學(xué)方法，力求提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>

新課程 實驗?zāi)芰?高中物理實驗

物理新課程的改革是新課改的重要組成部分，而物理實驗是培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的重要途徑，特別是在培養(yǎng)學(xué)生探究能力、知識遷移能力、動手能力、創(chuàng)新能力方面具有舉足輕重的作用。在基層教學(xué)中，充斥著教師“講實驗”學(xué)生“聽實驗、看實驗、練實驗”的機械教學(xué)現(xiàn)象，實驗的教學(xué)功能未能得到應(yīng)有的發(fā)揮。同時，教師對物理實驗是物理教學(xué)的基礎(chǔ)及重要性的認(rèn)識不夠，把物理實驗僅僅當(dāng)成可有可無的教學(xué)內(nèi)容。而近幾年來，高考對實驗的要求越來越高，對學(xué)生各方面能力的考查也相應(yīng)地提高了。如何對學(xué)生進(jìn)行有效的物理實驗教學(xué)，就成為了我們物理教師迫切需要解決的一個重大問題。為此筆者和其他幾位同事進(jìn)行了深入的探究和嘗試 ，進(jìn)行了“趣味、自主、創(chuàng)新、循進(jìn)式”物理實驗教學(xué)。

針對高中生的學(xué)習(xí)特點，我們主要分以下幾個階段來進(jìn)行。

1　激發(fā)學(xué)生的求知欲

物理是一門自然科學(xué)，探究的是自然現(xiàn)象和自然界的運動規(guī)律。而自然界中蘊藏著無窮奧秘。學(xué)習(xí)興趣是一種能促進(jìn)人的智力活動，它可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、自覺性和創(chuàng)新性，是一種內(nèi)在的心理因素和動力。成功的秘訣是“興趣”，如果我們能讓學(xué)生一開始就對物理實驗感興趣，激發(fā)他們的求知欲，可以說我們就成功了一半。

一進(jìn)高中，教師一定要認(rèn)真?zhèn)浜玫谝惶梦锢韺嶒炚n，多做幾個趣味實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。雖然學(xué)生在初中也做過實驗，其中也不乏一些有趣的實驗，也能勾起學(xué)生的一些興趣，但是初中的實驗比較簡單易懂，興趣維持的不夠長久，學(xué)生感興趣的程度更低。高中物理實驗就要利用自身的特點，充分體現(xiàn)“趣”和“味”，所謂的“趣”，即要有視覺震撼性，讓學(xué)生記憶深刻。例如我們選做的一個實驗是：靜電屏蔽實驗。高壓電電網(wǎng)外有放電火花，而網(wǎng)內(nèi)小兔子卻安然無恙，讓同學(xué)們大開了眼界。所謂的“味”，就是能讓學(xué)生產(chǎn)生強烈的好奇心，激發(fā)學(xué)生的求知欲。特別是對小縣城的學(xué)生來說，這樣的實驗會進(jìn)一步強化學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機，由“興趣”到“想做”，再到“想學(xué)”。 “趣味實驗”不僅能激發(fā)學(xué)生主體參與的內(nèi)在驅(qū)動力，而且還能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更具有持久的動力。

2　教師設(shè)計實驗導(dǎo)學(xué)方案，逐步引導(dǎo)學(xué)生完成實驗

高中物理實驗主要圍繞知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀來進(jìn)行。作為一名物理教師，首先要讓學(xué)生理解所學(xué)的知識，讓學(xué)生掌握基本的實驗技能。對于實驗教學(xué)來說，學(xué)生光具有興趣熱情還不夠，教師應(yīng)當(dāng)掌握循序漸進(jìn)的原則。教師要在做實驗之前，提前設(shè)計實驗導(dǎo)學(xué)方案，包括：（1）實驗用的實驗器材，實驗原理，實驗過程以及實驗中要用到的物理知識。（2）教師要將用到的實驗器材分類，分批提供給學(xué)生，讓學(xué)生通過閱讀器材說明書等資料，自主學(xué)習(xí)各類器材的性能、構(gòu)造、原理、注意事項及使用方法，培養(yǎng)他們對各種儀器的認(rèn)識和使用能力。教師要以提問和讓學(xué)生操作表演的形式，把握學(xué)生對實驗器材的熟悉和使用情況，并及時予以糾正、指導(dǎo)和示范。（3）根據(jù)教師設(shè)計的導(dǎo)學(xué)方案，讓學(xué)生試著自己完成實驗，同時讓學(xué)生對自己實驗過程中碰到的問題進(jìn)行分析、匯總。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論、交叉討論。（4）讓每一個小組，或者每一位學(xué)生獨立完成一份實驗報告，教師進(jìn)行點評，指出存在的問題和不足。例如，在研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗時，我們提前設(shè)計好了導(dǎo)學(xué)方案發(fā)放給學(xué)生，在這份導(dǎo)學(xué)方案中一是強調(diào)了這個實驗的目的和原理以及我們已經(jīng)學(xué)過的勻變速直線運動的規(guī)律，二是進(jìn)一步講解了打點計時器的使用和紙帶的研究，三是對實驗中可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行了預(yù)設(shè)，四是提出了如何分析實驗數(shù)據(jù)、可能會得到什么結(jié)論、誤差的來源等，要求學(xué)生提前進(jìn)行思考。通過不斷反復(fù)的實驗訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生自主合作、討論交流能力、分析實驗數(shù)據(jù)能力、作圖能力、誤差分析能力。從而讓學(xué)生試著“學(xué)”。

3　引導(dǎo)學(xué)生自主選擇實驗器材，自主設(shè)計實驗方案

自主的實質(zhì)是內(nèi)在地或自我驅(qū)動地選擇參與學(xué)習(xí)。剛開始時，教師不要急于求成，要創(chuàng)設(shè)好實驗問題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，設(shè)置好適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo)和要求，然后讓學(xué)生根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和要求，設(shè)計好實驗方案，讓學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論，同時也讓各個小組進(jìn)行交流。在每個小組都設(shè)計好自己的方案后，教師要對實驗方案進(jìn)行審查，提出自己的建議和看法，此時，教師不一定要糾錯，要讓學(xué)生從實驗中發(fā)現(xiàn)問題，然后根據(jù)自己的實驗方案，自主地選擇器材，進(jìn)行實驗。在這個過程中，教師要依據(jù)教學(xué)時間安排具體課堂教學(xué)進(jìn)度，必要時教師以學(xué)生的身份發(fā)表自己的實驗設(shè)計方案，在這種師生互動中，給學(xué)生創(chuàng)造比較、對照和反省的學(xué)習(xí)機會。在學(xué)生具備一定能力時，再放手讓學(xué)生自己選擇實驗器材、實驗方案，對課本上的實驗進(jìn)行創(chuàng)新，教師加以必要的引導(dǎo)，從而培養(yǎng)了學(xué)生的自主設(shè)計能力和動手能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新能力。例如，在驗證牛頓第二定律時，我們提出該實驗主要用控制變量法來研究，F(xiàn)一定時，M與a的關(guān)系；M一定時，F(xiàn)與a的關(guān)系。圍繞這兩個實驗?zāi)康?，由學(xué)生自主選擇實驗器材，自主設(shè)計實驗方案。同時結(jié)合課本實驗的兩個要求，一是“m要遠(yuǎn)小于M”，二是要平衡摩擦力。提出問題，能不能采用其它方法來突破這兩個問題。許多同學(xué)馬上就來了興趣，通過上網(wǎng)，查資料，發(fā)現(xiàn)只要適當(dāng)安裝力的傳感器，就可以不需要滿足“m遠(yuǎn)小于M”這個條件，通過這樣的訓(xùn)練，從而讓學(xué)生“會學(xué)”。

4　合理布置實驗任務(wù)，學(xué)生自主完成

在學(xué)生開展實驗活動之前若干天，教師可以以課題形式向?qū)W生提出實驗任務(wù)，要求學(xué)生用所學(xué)的物理知識完成任務(wù)，包括自己設(shè)計實驗方案，選擇實驗器材，同時要求學(xué)生要如實客觀地記錄實驗數(shù)據(jù)、實驗過程中碰到的問題、問題的解決過程以及實驗結(jié)論等。教師不提供或者不限制學(xué)生的思路，但可以提供和任務(wù)有關(guān)資料的查找方向，進(jìn)行必要的指導(dǎo)。但對實驗器材的選用、實驗步驟的設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)的處理等任務(wù)則要求學(xué)生自主完成。實驗剛開始時，不能操之過急，可以由小組合作完成，在個人能力得到提升后，再逐步過渡到個人自主完成。對于同一個實驗課題，各個小組或個人得到的實驗結(jié)果可能會存在這樣或那樣的差異，教師應(yīng)該在每一個實驗課題完成之后，組織所有同學(xué)進(jìn)行實驗成果的交流、研討，為學(xué)生提供相互學(xué)習(xí)的機會。教師要適時地表揚先進(jìn)、鞭策落后，經(jīng)常給學(xué)生布置實驗任務(wù)，讓學(xué)生自主完成訓(xùn)練，進(jìn)一步地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、自主能力以及綜合實驗?zāi)芰ΑΥ?，在用伏安法測電阻的實驗中，我們就放手讓學(xué)生自主完成這個實驗。讓我們感到欣慰的是，學(xué)生自主設(shè)計了多種方案，有在傳統(tǒng)實驗中改進(jìn)的，有用電流表、電壓表改裝的，有用半偏法測電阻的，有用電阻箱來測電阻的，有設(shè)計一些新穎的電路來測電阻的······總之，通過這樣的訓(xùn)練，讓學(xué)生“好學(xué)”、“學(xué)好”。

誠然，學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ奶岣卟⒎且怀幌湍艹晒?。我們的趣味、自主、?chuàng)新、循進(jìn)式的物理實驗教學(xué)仍然還在進(jìn)行中。我們希望以這種實驗教學(xué)模式為突破口，改變傳統(tǒng)的“講”“演”“?！钡奈锢韺嶒灲虒W(xué)模式，取而代之的是以尊重學(xué)生差異發(fā)展，以自主實驗為突破口，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，努力構(gòu)建尊重學(xué)生差異發(fā)展，培養(yǎng)自主能力的新模式，為學(xué)生的終身發(fā)展提供動力。

［1］ 國運之. 高中物理實驗［M］. 北京：海豚出版社， 2005.

［2］ 張德啟，李新鄉(xiāng). 物理實驗教學(xué)研究［M］. 北京：科學(xué)出版社， 2011.

［3］ 韋影. 物理實驗教學(xué)研究［J］. 課程教育研究， 2013（10）：170-171.