中学物理实验仪器教学刍议

左仁龙

【摘 要】 新课程改革，重在倡导科学探究的教学思想，培养学生的创新意识和实践能力。在进行物理实验探索的过程中所建立的思想和探究方法。对物理学科的发展具有重要的意义。新的课程不仅要求重视物理实验，而且还要加强物理实验的创新。所以物理教师应善于从物理实验的现象中获取有价值的感性素材引导学生进行思维发散，经过科学、抽象、严格的辨析、讨论，形成物理概念，并进一步推理、延伸，从而实现由感性认识到理性认识的质的飞跃。

【关 键 词】 实验；教学；物理

教育心理学家普遍认为，物理实验能为学生提供感性认识素材，并在此基础上引导学生学习新的物理知识，学生在观察的同时会有意识地伴随教师的实验而积极思考，它是培养学生发散思维的重要契机。所以，物理教师应善于从物理实验的现象中获取有价值的感性素材引导学生进行思维发散，经过科学、抽象、严格的辨析、讨论，形成物理概念，并进一步推理、延伸，从而实现由感性认识到理性认识的质的飞跃。

一、中学物理实验仪器教学的重要性

教学实验仪器是一种知识载体。学生通过使用仪器设备，即亲自做实验或在观察实验的过程中获得并巩固知识，培养实践能力和创新精神。无论什么仪器设备，只有通过使用，才能发挥其效益。因此，如何合理有效地使用教学仪器，为实验教学服务就成了实验教师工作的永恒主题。

在传统的实验教学中，许多老师只是介绍实验所用的仪器，如何使用，注意事项，甚至个别仪器只能眼观、不能手动，就是可以摆弄的仪器，也严格要求学生按照实验步骤来完成，生怕弄坏了仪器，学生失去自主观察和创新的机会，破坏了学习的兴趣。忽视漫长中学物理教学阶段实验仪器的教学，不利于培养学生良好的实验习惯，也是与现行教学要求相违背的。

现代教育强调以人为本，教学要注重学生的自身发展和个性化需要，要训练学生一生中不断创新，建立自我发展的机制，而非单纯掌握眼前的信息和技术。物理学的特点决定了只有让学生参与实验的探究过程，学生才会感到物理真实有用。众多教学环节中，实验仪器的教学始终是物理教学的重要环节之一，是真正落实物理课程标准的目标，提高学生的科学素养，创新精神、实践动手能力的重要途径，也是实施物理课程改革的重要条件和重要的课程资源。因此，新课程应更加重视实验，重视实验仪器的教学。

二、中学物理教师应具备的实验技能

1. 认识物理实验仪器。对实验有个正确认识，是用好仪器、做好实验的前提。要想较深刻地认识实验仪器，应先从了解仪器的基础知识着手，具备了一定的基础知识，就可以认识和掌握实验仪器。

2. 实验操作规范。首先，要注意安全，不带电操作。在实验室中，经常使用到220伏、380伏的高压电必须要树立安全意识高电压严禁用手去碰，否则有可能会引起触电事故。

其次，要规范使用仪器仪表设备。每个仪器仪表设备都有它的量程及使用范围及注意事项。对使用到的仪器仪表设备要正确地使用。

再次，实验操作步骤要规范。操作步骤是否正确规范有可能直接影响实验的结果，甚至直接导致实验的成败。

3. 误差理论及数据处理。所谓误差，就是测量值与真实值之间的差，可以用下式表示（误差=测得值-真值）。

4. 物理实验的研究。作为一个物理教师，要提高实验教学质量必须进行实验研究，搞好高中物理实验教学，培养实验研究能力是实验教学技能训练的又一个重要方面。现结合教学实践谈几点实验的研究方法。

（1）理想化法。影响物理现象的因素往往复杂多变，实验中常可采用忽略某些次要因素或假设一些理想条件的办法，以突出现象的本质因素，便于深入研究，从而取得实际情况下合理的近似结果。

（2）平衡法。“物理学中常常利用一个量的作用与另一个（或几个）量的作用相同、相当或相反来设计实验，制作仪器，进行测量。

（3）放大法。在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下，往往采用放大法。根据实验的性质和放大对象的不同，放大所使用的物理方法也各异。

（4）累积法。将微小量累积后测量求平均的方法，能减小相对误差。实验中也经常涉及这一方法。

（5）转换法。某些物理量不容易直接测量，或某些现象直接显示有困难，可以采取把所要观测的变量转换成其他变量（力、热、声、光、电等物理量）的相互转换进行间接观察和测量，这就是转换法。

（6）控制变量法。在高中物理中的许多实验，往往存在着多种变化的因素，为了研究它们之间的关系可以先控制一些量不变，依次研究某一个因素的影响。

（7）留迹法。有些物理现象瞬间即逝，如运动物体所处的位置，轨迹或图像等，设法记录下来，以便从容地测量、比较和研究。

（8）模拟法。有时受客观条件限制，不能对某些物理现象送行直接实验和测量，于是就人为地创造一定的模拟条件，在这样的模拟条件下进行实验。

5. 自制教具的意义及其要求。教具在物理教学中是具有不可或缺的资源和物质条件。由于新课标物理实验数量的增大，教材内容的更新，现有教学仪器远远不能满足教学需要，或存在不足之处。这就需要广大物理教师，利用身边的材料开展低成本的教具自制，它不仅是对现有教学仪器的补充，也弥补了现有教具的不足。

三、新课程理念下实验仪器的创新

新课程改革，重在倡导科学探究的教学思想，培养学生的创新意识和实践能力。在进行物理实验探索的过程中所建立的思想和探究方法，对物理学科的发展具有重要的意义。新的课程不仅要求重视物理实验，而且还要加强物理实验的创新。当前实验的研究和创新主要反映在如下三个方面：实验内容的创新、实验手段的创新和实验教学方法的创新。而这三个方面无疑都与实验仪器的创新是分不开的。实验仪器的创新设计应服从于教学设计，要让学生在使用仪器做实验的过程中体验到科学探究过程，领会科学探究方法，在掌握知识与技能的过程中受到情感态度与价值观的熏陶。

【参考文献】

[1] 程川吉. 物理实验[M]. 北京：高等教育出版社，2001.

[2] 张德启. 物理实验教学研究[M]. 北京：科学出版社，2005.

[3] 陆文兵. 重视物理实验 提升学生物理素养[J]. 学苑教育，2015（1）.