改进实验教学提高教学质量

王永旦

摘要：物理学内容具有较强的抽象性、复杂性，学生难以理解，因此物理学困生相对较多。本文就如何改进实验教学，从演示实验、分组实验、课外小实验培养学生观察能力、实验能力、激发学生学习物理兴趣谈些看法。

关键词：实验教学；激发兴趣；培养能力；提高质量

物理学是一门实验的科学，物理知识中的许多概念、规律都来自于实验。物理实验的过程是学生“动手、动眼、动口、动脑”的过程。各种类型的物理实验，具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程。我们应为学生的学习提供丰富的感性材料，强化学生的感知并在感知中纠正学生原来形成的错觉，从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存，通过实验培养学生的观察能力、分析综合能力、抽象概括能力、归纳能力、逻辑思维能力，培养学习和研究的科学方法和科学素质。同时，实验又具有直观性，通过各种形式的感知，丰富学生的直接经验和感性认识，使学生获得生动的表象。从而比较全面、深刻地掌握知识，提高认识能力。我们认为，要提高初中物理教学质量必须改进物理实验教学。改进物理实验教学，应从以下几个方面人手：

一、演示实验，让学生自主探索

教师可以把某些演示实验设计为探索性实验，使之达到不同层次的创新能力的培养目标。因为探索性实验教学比演示实验教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以极大地激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，学生在自己探索物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来，锻炼和培养自己的创新观察能力。例如，静摩擦力方向的判别是学生普遍感到的难点，其主要原因是学生日常生活中缺乏这方面的感性认识，难以想象两个相对静止而又有相对运动趋势的物体接触面问的情况。教学中，可以取两只鞋刷，使刷毛接触相对地叠放在粗糙的台面上，水平推上面的一只鞋刷，可以看到上、下刷毛形变的方向相反，由此可推想出上、下物体所受静摩擦力的情况。这样，就给学生提供了一个表象思维的模型，化抽象为形象，从而也可培养学生的创新观察能力。再比如，帮助学生区分熔化和溶解两个概念，让同学亲自动手做两个实验，把一勺白糖放入盛水的试管中，观察白糖有什么变化，思考试管里有几种物态组成。把一勺海波放入空试管中，用酒精灯均匀加热，观察有什么变化，试管里有几种物态组成。然后引导学生比较两个实验有什么区别，再用熔化概念去对照分析哪种属于熔化现象，最后让学生讨论。可见，借助小实验可以形象、具体、直观地说明问题，使学生能够尽快弥补知识和技能上的欠缺。

二、分组实验，让学生自主探究

学生分组实验是初中学生最感兴趣的课，但绝大多数学生是按教材的安排程序进行实验，按照教师布置的步骤进行操作，兴趣只停留在表面上。这样也就无法培养学生的综合能力和科学素质。如：初三物理中《测定小灯泡的功率》的实验，如果只是指导学生按教材的安排进行实验，让学生注意观察小灯泡两端的电压在等于额定电压，高于额定电压和低于额定电压的情况下的发光情况，并将每次测得的电压，电流值填入实验表格，算出电功率值，那么这种实验目的则嫌单一，无法达到培养学生素质的目的。所以在教学过程中可以这样做：

(一)不限制实验原理。在讲本节课时，只讲清实验目的，说明小灯泡上“3.8V”或“2.5V”意义，至于实验原理南_实验小组讨论决定，并要求画出实验电路图。结果出现三种实验原理P=UI,p=U²I／R，p=I²R，并能通过这三种实验方案的优劣深入分析，确定应用P*UI为实验原理的方案，从而培养了学生的发散思维能力，提高了思维品质的深刻性与批判性。

(二)不规定实验步骤。进实验室要求不看课本，动手时只说明实验中要观察灯泡的亮度，触摸灯泡热度，计算灯泡的功率和电阻，并不限定实验有三个步骤。结果巡视实验中发现，有的小组实验有五、六步，并设计了开放性的记录、表格，其中灯丝在不亮、较暗、正常发光、较亮、烧坏几种情况下的电压、电流的测量值和功率、电阻的计算值，灯泡热度的触摸感，从而激发了学生的观察实践和发现问题能力。

(三)不确定实验归纳。实验后让学生多方向、多角度、深入细致的观察，分析实验现象和数据，从而开放性地归纳出实验结论。如有的小组分析真实的实验数据，得出如下结论：(1)伏安法既可测电阻也可以测电功率；(2)灯丝电阻随温度升高而增大；(3)灯泡的实际功率，随其两端实际电压的增大而增大；(4)灯泡只在额定电压下正常发光，实际电压过高，会烧坏灯泡，过低灯不亮；(5)囚灯丝电阻随温度升高而变大，故不宜用P=PR和p=U²／R测灯泡的电功率。通过以上五个方面的归纳，培养了学生的分析、概括实验结论能力，并加强了前后知识的联系。

三、课外小实验，引导学生参与实践

物理小实验、小制作的题材广泛，是激发兴趣发挥学生创造性的有益活动。例如：学生看到盲人在过马路时由于看不见红绿灯，易发生危险，因而制作了“盲人红绿灯”。因为盲人看不见灯，但能听到声音，所以用不同的声音代表不同颜色的灯，盲人可听声辨灯，以保证交通安全。课本中“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”、等小实验、小制作，有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作，并有意识地在教学中加以讲评。对每章或每节课后的小制作、小实验，教师可适当给予指导，提出必要的建议。使得学生能够善于动脑动手，因陋就简就地取材，把小实验、小制作活动搞得丰富多彩，生动活泼。虽然课外实验活动在许多方面略显粗糙或不规范，但学生的自主性、参与性高，尤其在设计和准备过程中那种富有创造性的思维及操作过程，是在其它途径中无法体会到的。同时使学生感受到物理知识的应用无处不在，激发他们自觉应用物理知识解决问题的兴趣。

物理是一门以实验为基础的学科，实验在物理教学中具有十分重要的作用。近来，国家对中学物理实验已越来越重视，特别是在新版初中物理课本中实验的比重已大大增加。不少有识之士也通过各种途径强调中学物理实验的重要性。作为一名中学物理教师有责任，也有义务克服种种困难加强实验教学，提高学生学习物理的兴趣，减少物理学困生，提高物理教学质量。

参考文献：

[1]冯容士等，中学物理实验教学与自制教具[M]，上海：上海教育出版社，2000。[2]邓利军，物理实验教学中学生能力培养初探[J]，武汉：武汉教育学院学报，2001，(12)。