諸葛錦兵

摘 要： 實驗在物理教學中十分重要，物理教學以自然研究為基礎，對學生物理各方面的能力進行培養(yǎng)，包括實踐能力、觀察能力、合作能力等，進而開闊學生視野，使學生的素質(zhì)水平得到提高，其與科技教育具有相同的性質(zhì)。實驗在物理教學中扮演著重要角色，其有效實現(xiàn)了物理課程和科技教育的結合。

關鍵詞： 物理教學 物理實驗 科技教育 實踐能力

在物理這門學科里，實驗事實是最根本的因素。而物理實驗則是對學生各方面能力進行培養(yǎng)，類似于科技教育。在物理教學過程中，如何將物理教學與科技教育有效結合，本文認為開展實驗活動是切實可行的方法。物理實驗教學對學生能力與素質(zhì)的培養(yǎng)具有重要意義，并且可以有效推動社會的進步與發(fā)展。因此，對物理實驗教學的方法進行研究，對科技教育的開展具有重要影響。

一、改變物理課程中實驗教學的意識

教學在傳統(tǒng)意義上屬于應試教學，教師教學的效果及學生學習的成績均以考試分數(shù)體現(xiàn)。教師的教學僅僅是為了應付考試，如此一來，教師只注重學生理論知識的學習，卻忽略了實踐操作能力的培養(yǎng)。于是，物理在學生的眼中就成了較復雜的科目，更無法明確物理實驗目的。

物理實驗在以往分為兩種：其一是教師進行試驗，學生在旁觀看；其二是以學生為主體，以小組為單位，由學生自己按照操作規(guī)范進行實驗。二者存在一定的缺陷，無法有效實現(xiàn)實驗探究的目標，沒有明確實驗探究的真正內(nèi)涵。

二、改善物理課程中實驗教學的方法

（一）廣泛開展實驗，提升實驗趣味性。

物理學科強調(diào)以實驗為主，教師應使學生明確實驗的重要性，并使學生明白實驗是得出結論的重要途徑。所以，教師的教學不應只局限于教材，而應開發(fā)思維，進行相應實驗，使學生對課本上的知識定理更信服。然后，教師要鼓勵學生進行物理實驗的參與，其要求教師在進行實驗設計時，以科學為基礎，提高實驗趣味性，從而引發(fā)學生興趣，使學生學習的積極性與主動性得到充分調(diào)動。

例如，在進行物理反射的講解時，教師的講解一般會涉及彩虹等例子，以往教師會采用圖片、視頻的形式予以表現(xiàn)。教師采用幾何光路分析的方法，對這些自然景觀形成的原因進行分析時，將會給學生造成巨大困惑。因此，教師應鼓勵學生進行彩虹制作的實驗，在實驗過程中始終明確實驗原理，這樣一來，可以有效加深學生印象，并提高其實踐動手能力。

（二）進行探究性實驗，提高教學的探究性。

學生只有積極參與探究性實驗，才能實現(xiàn)自我探究能力的提高。教師可以充分開發(fā)探究性實驗，注重學生從問題的發(fā)現(xiàn)、研究到解決過程中的能力培養(yǎng)。實驗的設計靈感可以來源于生活，這樣設計的實驗更能激發(fā)學生興趣，并且能使學生明確實驗在生活中的實用性。

例如，高中電磁感應的教學，其中涉及搖繩發(fā)電的話題，如圖1所示，但是，教師對于這個小實驗往往是一帶而過，并沒有進行實際操作。下面就這個話題進行探討，將其分為三個部分。

第一，驗證搖繩能否發(fā)電。該部分的內(nèi)容是教師要求學生進行實驗，對搖繩發(fā)電的可行性進行驗證，并且證明產(chǎn)生的電流為交流電。

第二，利用搖繩發(fā)電實驗測量學校地磁感應的強度。這部分內(nèi)容是教師要求學生通過分組，然后小組間進行分工與合作，選取材料，用傳感器感應的方法獲得相應數(shù)據(jù)，之后對得到的數(shù)據(jù)進行分析，得出相應結論，分別是搖繩發(fā)電具有一定的可行性，但不能進行大規(guī)模發(fā)電；根據(jù)實驗進行學校的磁場強度的測量，測出強度為10-5T。這項活動可以使學生對電磁感應的理解更深刻，并且學生可以從中明白知識與實踐之間相互的過程。

第三，進行假設和聯(lián)想。在以上實驗的基礎上，學生對地磁場的概念有了更多體會，教師可以進一步擴寬研究的范圍，使學生的想象力及探索能力有發(fā)揮的空間，要求學生用一些物體表現(xiàn)出磁場的形象，如下：1.利用小磁針進行地磁形象的展示，方法是按照一定的間隔將小磁針擺放在桌面上，等其處于靜止狀態(tài)時N極的指向相同。2.學生制作地磁場體驗機，如圖2所示。其工作原理為人們蹬自行車時，發(fā)電裝置開始運行，地磁發(fā)電的情況可以直接由電表展示，通過對照地磁發(fā)電及傳統(tǒng)發(fā)電裝置，證明地磁不能用于大規(guī)模發(fā)電。

3.教師設計制作一個地磁場洛倫茲力演示的裝置。在以往教學中，該裝置只是采用簡單的圖像形式進行展示，現(xiàn)教師可以設法完成該項裝置的制作，讓學生對裝置有更直觀的了解，如圖3、圖4所示。

上述幾項實驗，雖然都有失敗的可能，但是其開展過程中具有特別的意義，只要經(jīng)歷了這個過程，學生對于知識的理解才會進一步加深，從而實現(xiàn)物理教學實效性的提高。

（三）創(chuàng)建開放性實驗，提高實驗的實用性。

探究意識在探究能力培養(yǎng)中十分關鍵，是推動學生進行探究的動力。因此，教師應結合學生現(xiàn)有的基礎，設計多種方案的實驗讓學生研究。例如，教師可以開展一個與長度測量有關的實踐競賽，主要內(nèi)容如下：

以任何可以進行測量的工具為材料，要求學生利用所學知識進行特定物體長度及面積等相關測量，主要包括長度測量、面積測量及體積測量等內(nèi)容，比如測量學校圖書館的面積及周長等。以精確度、科學性為評判標準，提出四項解決方案，包括：徒步測量、用已知物體丈量、根據(jù)衛(wèi)星圖片進行測量及利用光的發(fā)射原理進行測量。

在上述方案中，徒步測量較簡單，但是精確度不夠理想。用已知物體測量比徒步測量更精確，但精確度有限，不適用于大距離測量。衛(wèi)星圖片測量比較適用，且具有較高的可行性，但誤差可能較大，因此，教師可以根據(jù)這個方案要求學生進行操作，操作步驟如下：

根據(jù)百度地圖的衛(wèi)星照片，結合實地測量，按照一定的比例尺進行計算，得出測量的結果。例如，教師可以組織學生進行學校運動場面積的測量。先根據(jù)衛(wèi)星圖像，其中的比例尺為1：100，也就是圖上1厘米表示實際100米。對衛(wèi)星圖片測量，衛(wèi)星圖上運動場寬1.5厘米，那么實際寬度為150米，圖上運動場長3厘米，那么實際長度為300米，由此可以計算出運動場的面積。

（四）創(chuàng)建特色課程，對實驗進行創(chuàng)新。

新課程改革注重學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)，然而應試教育在社會中得到較高重視，在實際教學中并不能真正實現(xiàn)素質(zhì)教育。所以，教師應以促進學生物理知識技能的學習、借助實驗增強學生各方面的能力為目標，科學進行實驗創(chuàng)新，開設具有創(chuàng)新性的校本課程。

校本課程的內(nèi)容應包括以下方面：1.課堂教學內(nèi)容的復習和延伸；2.探究能力的培養(yǎng)；3.實驗室資源及日常用品的使用和開發(fā)。校本教學的模式應分為以下過程：分組討論—明確主題—設計方案—實施方案—處理問題—持續(xù)完善—實現(xiàn)目標。在這一過程中，教師對課程環(huán)節(jié)的設計，可以有效培養(yǎng)學生相互協(xié)作的意識及能力，使其交流表達能力得到提高，并且敢于闡述自己的觀點，之后結合實際予以完善。對科技教育與物理教學的融合及學生能力的發(fā)展及素質(zhì)的培養(yǎng)而言，具有積極意義。

此外，教師在教學過程中，應重視學生努力學習的過程，不應片面注重學生分數(shù)。對于一些不起眼的實驗不應該置之不理，而應當按照一定的方法進行實驗，提高學生的學習興趣，并且有助于學生理解。

三、結語

物理規(guī)律的探索離不開實驗，在物理實驗教學中，教師應重視實驗的內(nèi)容。在實際的物理教學中，應廣泛進行相關實驗，使學生對課本知識的理解更深刻。此外，應鼓勵學生積極開展實驗，這樣可以有效促進實踐操作能力的提高。然而，通過物理實驗教學對學生各方面的能力進行培養(yǎng)需要一個長期的過程，其離不開教師的反復教學及學生的長期練習。物理實驗的活學實用實現(xiàn)了物理教學和科技教育的有效融合，對教育事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

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