?王冬梅

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

?王冬梅

一、科學(xué)中蘊(yùn)含著人類優(yōu)秀的情感品質(zhì)

對未知事物的好奇與沖動，是科學(xué)探究的開端，正是好奇心引導(dǎo)著人類打開了科學(xué)的大門，而每一個兒童天生具有這種情感。研究過程中的喜悅與快樂是建立在自己的思維過程和辛勤勞動的基礎(chǔ)上的。這種情感體驗(yàn)也是研究、學(xué)習(xí)過程中重要的情感之一。在科學(xué)活動中還可以造就人的客觀、公正、無私的情感。因?yàn)榭茖W(xué)研究和學(xué)習(xí)都要求人具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，實(shí)事求是的精神。

由此可見，學(xué)習(xí)科學(xué)的過程蘊(yùn)含各種積極的情感，這個過程也正是培養(yǎng)高尚的情感的過程。

二、物理教學(xué)中的情感教育

物理學(xué)科對學(xué)生的動手能力、觀察能力和生活經(jīng)驗(yàn)的積累都有較高的要求，這使得大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中會遇到各種各樣的困難。在這種情況下如果不加以正確的引導(dǎo)，而是讓學(xué)生長期處在一種膽怯、恐懼和過度焦慮之中，無疑會導(dǎo)致學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的信心。

培養(yǎng)學(xué)生的情感，可以從根本上改變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)意志品質(zhì)，形成正確的價值觀。也就是說，我們進(jìn)行情感教育的目的不是單純地為了提高學(xué)生的物理成績。而是希望利用物理學(xué)科的這些特點(diǎn)，以高中物理課為載體，提高學(xué)生的整體素質(zhì)，使學(xué)生形成健康人格，建立正確的價值觀，進(jìn)而成為有用之才。

1.物理學(xué)科在高中階段可以培養(yǎng)道德感、理智感和美感 道德感包括的內(nèi)容有愛國主義、集體主義、對公共事業(yè)的責(zé)任感、義務(wù)感、人道主義，等等。物理課程中包含有這些內(nèi)容。例如，《墨經(jīng)》中對力的定義，對小孔成像的解釋；沈括的《夢溪筆談》等。通過介紹可以使學(xué)生更加了解我國古代的科學(xué)成就和思維形式，這就是愛國主義的一種具體體現(xiàn)?？茖W(xué)是把雙刃劍，既可以造福人類，又可以毀滅世界，通過對核能的講解可以使學(xué)生認(rèn)識到維護(hù)世界和平的重要，也就是使學(xué)生具有對社會的責(zé)任感。理智感主要表現(xiàn)在興趣、愛好和體驗(yàn)學(xué)習(xí)的愉悅等方面。物理課中本身就充滿了奧秘和探索。而學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的快樂體驗(yàn)則是學(xué)生要通過親身經(jīng)歷和艱苦努力才能得到的。通過培養(yǎng)興趣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索，并從中體會學(xué)習(xí)知識和解決問題過程中的樂趣。

學(xué)生欣賞科學(xué)美需要教師的引導(dǎo)。物理中充滿了美，科學(xué)與藝術(shù)成為很多人關(guān)注的焦點(diǎn)，在中學(xué)物理課中應(yīng)充分體現(xiàn)這一點(diǎn)，如簡潔、對稱、對立統(tǒng)一等等。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中也能產(chǎn)生審美的愉悅。當(dāng)然，這不是簡單的為了提高成績，而是借助培養(yǎng)學(xué)生的審美能力，改變學(xué)生認(rèn)識事物的角度，努力提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2.言傳身教，培養(yǎng)情感 情感教育是滲透在整個教學(xué)和教育過程中的。首先，教師要寓教于樂，給學(xué)生鼓勵，使學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)和成功的樂趣。再有，教師要控制好自己的情緒，完善自己人格，用自己的高尚的情操逐步影響學(xué)生。還要和學(xué)生溝通感情，建立起良好的師生關(guān)系。

三、通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，體現(xiàn)設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練思維方法

1.轉(zhuǎn)換法 物理學(xué)科是一門精確的定量化的學(xué)科，在物理實(shí)驗(yàn)中需要準(zhǔn)確地測定物理量，但許多物理特征，過程或物理量要想直接觀測有困難，可以把所要觀測的變量轉(zhuǎn)換成其他間接觀察和測量，這就是轉(zhuǎn)換法。高一冊物理教材中體現(xiàn)轉(zhuǎn)換法的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)有“研究勻變速直線運(yùn)動”，該實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生測定勻變速直線運(yùn)動的加速度a，是根據(jù)在各個連續(xù)相等的時間里的位移之差s與a之間滿足關(guān)系Δs=s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2，把對a的測量轉(zhuǎn)換為s與T的測量。

2.比較法 比較法就是在一定的實(shí)驗(yàn)條件下找出研究對象之間的同一性和差異性。比較是認(rèn)識事物的基礎(chǔ)，因而廣泛用于物理實(shí)驗(yàn)中，從而來探索物理規(guī)律。在高一冊物理教材中，“平拋物體的運(yùn)動”教學(xué)中運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)將平拋運(yùn)動和自由落體運(yùn)動相比較，從而說明了平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動，水平方向速度的大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運(yùn)動，在此基礎(chǔ)上學(xué)生就較易理解平拋運(yùn)動的規(guī)律了。

3.控制法 在高中物理實(shí)驗(yàn)操作過程中，往往存在著多種變化的因素，為了研究它們之間的關(guān)系可以控制一些不變量，依次研究某一因素的影響，這種方法稱之為控制法(或控制變量法)。例如，在研究物體的加速度跟物體受的外力及物體的質(zhì)量之間的定量關(guān)系的演示實(shí)驗(yàn)中，為了弄清楚外力F，質(zhì)量m兩個因子中的每一個分別對物體加速度a的影響，必須這樣來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：在m一定的條件下改變F，考察a—F之間存在的函數(shù)關(guān)系；在F一定的條件下改變m，考察a—m之間存在的函數(shù)關(guān)系.上述研究方法就是控制法的典型例子，由此可見，控制實(shí)驗(yàn)條件的思想是物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思想之一。事實(shí)上，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們都必須適當(dāng)?shù)乜刂茖?shí)驗(yàn)的條件，又如在高一冊“向心力，向心加速度”這一章節(jié)中，用向心演示器進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時進(jìn)行這樣的操作：在半徑r和角速度ω一定時，考察向心力F與質(zhì)量m的關(guān)系；在質(zhì)量m和半徑r一定時，考察向心力F與角速度ω的關(guān)系；在質(zhì)量m和角速度ω一定時，考察向心力F與半徑r的關(guān)系；從而得出勻速圓周運(yùn)動向心力的公式F=mrω2。在上述實(shí)驗(yàn)操作步驟中，控制條件是為了創(chuàng)設(shè)有利于物理規(guī)則推導(dǎo)的物理環(huán)境，突出反映研究對象本質(zhì)的物理量間的關(guān)系，以進(jìn)行有目的研究。

四、開展課外小實(shí)驗(yàn)活動，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力

高中物理試驗(yàn)課本上除演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)外，還根據(jù)不同章節(jié)的知識特點(diǎn)確定了近20個課外小實(shí)驗(yàn)，我覺得將其分布在三年時間內(nèi)完成仍顯不足。為此我聯(lián)系有關(guān)章節(jié)知識，另外增補(bǔ)了10多個。如在《動量》一章里增設(shè)了“用自來水觀察反沖運(yùn)動”；在《電場》一章里增設(shè)了“靜電屏蔽現(xiàn)象的觀察”；在《光的色散》一節(jié)里增設(shè)了“室內(nèi)彩虹形成”等小實(shí)驗(yàn)，平均每月至少有一個可做。我把這30多個課外小實(shí)驗(yàn)編成序列，按教材的特點(diǎn)分階段以各課外實(shí)驗(yàn)興趣小組為中心組織實(shí)施，每個小實(shí)驗(yàn)盡量要求學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)，獨(dú)立操作，并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報告。對于難一些的小實(shí)驗(yàn)，我給予一定的提示與指導(dǎo)，包括實(shí)驗(yàn)原理、所需器材、操作與觀察要領(lǐng)等。有些實(shí)驗(yàn)原理簡單，需要的器材不多且在身邊易找，要求他們在實(shí)驗(yàn)室外隨機(jī)場所完成。而有些實(shí)驗(yàn)需要利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材，必須要他們在實(shí)驗(yàn)室里完成。如“測人的反應(yīng)時間”、“縫衣針浮在水面上”、“觀察光的衍射現(xiàn)象”等大部分小實(shí)驗(yàn)均可在實(shí)驗(yàn)室外完成，而“觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象”、“微小形變的顯示與觀察”等少部分小實(shí)驗(yàn)可在實(shí)驗(yàn)室里完成。

豐富有趣的課外小實(shí)驗(yàn)活動，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，加深了對物理概念和規(guī)律的理解，同時提高了動手操作和手腦并用的能力，對學(xué)生智力開發(fā)不無裨益。

四川省渠縣三匯中學(xué) 635208)