实验：新课标下物理教学的操作性框架

来源:用户上传      作者: 洪卫雄

　　学生时常感叹：物理真难学。物理难学固然有其客观因素，如概念抽象、能力要求高等，但学生在起始阶段的学习效果更重要，它会对后续物理的学习产生很大影响，甚至会影响到高中阶段的文理分流的趋向，这在很大程度上决定于任课教师对学生初学物理时学习兴趣的激发、学习方法的指导、学习潜能的挖掘、学习积极性的发挥、学习心理的揣摩等。因此，做好起始阶段的物理教学，将对学生后续的物理学习具有十分深远的意义，能使学生自然、平衡地踏上学习物理的轨道。
　　物理学是以实验为基础的自然科学，物理概念、物理规律是从实际问题中抽象、概括出来的，而物理实验对于建立物理基本概念和理论及加强对基本概念和基本理论的理解有着不可取代的作用。初中学生刚刚开始学习物理，学习方法及抽象思维能力都没有形成，因而，从加强学生实验着手进行教学显得尤为重要。
　　
　　一、教师要充分备课，充分发挥其主导作用
　　
　　上实验课应和上其他课一样备好课，写好教案。除此之外教师还应该提前预做实验，以便取得第一手资料，了解每一个实验的关键，这样才能取得主动权，做到心中有数。许多老教师，虽然讲课多年，每个实验在他们心中了如指掌，但每次上课前仍要认真预做，因为时间条件变了，因素也随之变化，只有预做才能到万无一失。
　　在实验课上，应抽适当时间，讲清仪器的使用方法和容易发生的故障，点出本次实验的关键所在，引导学生学会自己排除故障。这样既能减少盲目操作造成的仪器损坏，又能使教师不陷于被动地解答学生的问题之中。为此，教师要认真备课。我们经常看到一些教师，一说上实验课就松了一口气，认为实验课好上，学生喜欢上实验室，积极性高，因而不认真备课，或者说不知道怎样备实验课。有的教师甚至没有教案就匆忙上实验课。其实有经验的教师都知道，上好实验课很不容易，不下一番功夫是很难达到预期效果的。
　　演示实验作为一种教学手段，是教师备课的重要内容，需要教师认真研究和准备。有的教师轻视课前演示实验的准备工作，结果造成演示失败或出现意想不到的情况，以致在课堂上手忙脚乱，“强行”让学生接受结论，教学效果也很不理想。造成这种情况的原因是多方面的，有的是思想认识存在问题，对实验教学不重视或持怀疑态度；有的是疏忽大意，以为实验内容简单，以前做过或曾看见别人做过；还有的是怕麻烦。这些都是演示实验教学的大忌。教师在课前，第一要准备好与实验有关的全部仪器、材料。第二要在课前反复操作，达到熟练的地步，对于在实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除。第三要掌握演示时间，注意与教学进度紧密配合。第四要考虑除大纲和教材中规定的演示实验外，还可以适当补充哪些小实验，或对现有的实验作必要的改进，以提高教学效果。例如在讲解蒸发吸热这一问题时，教师可用方座支架、小烧瓶、细玻璃管、有色水和小烧杯等组装一个伽利略气体温度计，用它来演示蒸发吸热现象比直接用普通温度计演示现象清晰、直观。第五要考虑在演示过程中如何引导学生观察，启发学生思维，最大限度地发挥演示实验的作用。
　　
　　二、加强实验教学，充分展示物理趣味性
　　
　　初二学生年龄小，以形象思维为主，对于直观、形象的东西兴趣浓厚、积极性高，而对于干巴、抽象的东西兴趣索然、“难入角色”，那些新颖、奇特的现象、演示、板画、故事能激发其兴趣、集中其注意力。由于他们的身心特点决定了他们好动，喜欢实际操作，若在课堂教学中加强实验教学，多给学生动手机会，让学生在实际操作中感受到学习的乐趣，就能增强对物理学的兴趣。
　　教材上的演示实验、学生随堂实验、分组实验、课外小实验较多，认真做好这些实验，既能清楚地引入概念，顺利地得出规律，启发学生解决一些实际问题，又能激发学生的学习兴趣。
　　教师不仅要做好做成功演示实验，还要帮助学生把实验做好。第一章第二节分组实验的第三步“把细铜丝在铅笔上紧密排绕若干圈”，若按书上的图排绕，学生的两只手不能松。要测出线圈的总长度，必须抓住铜丝两端连同线圈往刻度尺上靠，或者让另一学生拿着尺来测量，这样操作既吃力又不容易测出准确结果。对于一个初学物理第一次做实验的初二学生来说，很难做好。笔者发现这种情况后，和学生一起动脑筋，想出了一个改进方法：把铜丝的一头弯曲折回压在铅笔上，再在上面一圈一圈地排绕，既紧密又不易松动，学生可一手抓住铜丝的另一头，一手拿刻度尺轻松自如地测量。学生高兴地笑了，对后面的实验充满了信心。
　　教师忌唱独角戏，不让学生参与配合，演示实验不能先由教师做给学生看，再讲给学生听，使演示与讲解脱节。否则就忽视了学生学习的主动性，把学生当作被动接受的“仓库”，完全没有发挥出演示实验的作用，是不可取的。教师要在演示的同时引导学生观察，不断启发提问，让学生分析、讨论，充分调动学生学习的积极性，使实验结论合情合理地被推导出来。还可以让学生参与做实验，如让学生上前来读数或动一动手。例如在进行马德堡半球演示时，笔者先让两个“大力士”上来拉，不能将两个半球拉开，打开活塞，让空气进入半球中，再让两个力气最小的学生为拉，却很轻松地将两个半球分开了。两相对比，说明大气压强不仅存在，而且不小，全体学生都留下了深刻的印象。
　　由于中学实验仪器和时空的限制，有不少实验很难演示和观察，如果利用计算机模拟这些过程，辅助物理课堂教学，则迎刃而解。中学不可能做出的实验，可以用计算机科学模拟和视频资源来支持教学。如：天平、电流表和电压表的原理及其读数方法，把它们做成相应的动画加以放大，这样可以很方便地对全体学生讲解，使所有的学生都看得非常清楚。实践表明，这有利于学生在短时间内掌握它们的原理和读数方法。又如“气体分子运动”、“固体的扩散现象”、“原子结构”，“原子核的裂变和聚变的模拟”等，这样可把物理问题变微观为宏观，既形象又直观。
　　总之，课程是教育目标和价值的载体，课程改革是基础教育改革的核心内容。学习方式的变革和创新教育在新课程改革中备受关注。它们在物理新课程标准中得到了全面的体现。变革学习方式和提倡创新教育已成为新时期物理教育和学习的主流。毕竟物理实验对于建立物理基本概念和理论及加强对基本概念和基本理论的理解有着不可取代的作用。深刻理解和认识新课程的这一教育理念将有助于实施和推广新课改，促进学生心智、情感、态度与价值观的发展，实现新课程提出的教育总体目标。

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