淺說物理課堂實驗教學
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學。課堂演示實驗是中學物理實驗教學的重要組成部分，它不僅是建立物理概念和規律、理解和掌握物理知識不可缺少的環節，還能培養學生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學習方法。也是變應試教育為素質教育，提高人才科學素質的重要手段所謂實驗教學指的是運用實驗法進行教學。它是新課標實施以後的重重之重，與一切有目的的行為一樣，規範而有趣的實驗具有十分重要的意義。實驗教學的主要任務是在學習者和新的實驗之間創設情景，激發學生學習興趣和願望，只要學生有了學習的興趣和願望，才能學的快而牢固。實驗教學是物理教學的主要方法。筆者在物理教學中主要採用以下幾種方法，現舉例說明，與同行們討論。
一、什麼要改革物理實驗教學
物理實驗教學，從18世紀德國、法國建立了學校的演示實驗室，教師經常用昂貴的儀器演示生動的現象，從此便開始了世界上的物理實驗教學，成為物理教學中重要的教學手段和有效的教學形式。
近年來中考物理試卷對實驗的考查，已從簡單的背誦實驗知識轉向考查對實驗的思想、原理、方法的理解上，重在考查學生的實驗能力和綜合分析能力。但是實驗題的得分率都不高，反映了目前在中學物理教學中，實驗教學是一個薄弱的環節。許多物理教師都不同地只重視理論的講授和解題能力的培養，而忽視了對學生動手能力的培養。不少學校教學經費不足，儀器裝置陳舊簡陋，地方陝小擁擠，嚴重製約了實驗教學的正常開展，對於大綱規定的實驗，不僅開出率低，而且演示實驗的作用和地位還在低水平下徘徊，使學生實驗動手能力普遍較低。近幾年我國中學生實驗素質較差。又如1990～1995年期間，國家教委儀器研究所對一萬餘名學生進行實驗能力測試，結果是我國中小學生實驗動手能力幾乎都不及格。說明了我國中小學生實驗動手能力普遍較差。因此，為了培養學生的實驗技能、觀察能力、思維能力和科學的思維方法，提高他們發現問題、分析問題和解決問題的能力，進一步提高學生學習物理的興趣和愛好，調動他們的學習積極性，發揮非智力因素的能動作用，引導他們從小愛科學、學科學，激發他們樹立敢於攀登科學高峰的雄心壯志，縮小與世界先進國家實驗教學的差距，我們應進一步改善實驗條件，改革實驗教學，直觀形象地為學生提供感性認識。
二、怎樣改革物理實驗教學
1、重視實驗教學，加強能力培養。
目前，學生普遍感到物理“難學”，其原因之一就是物理教學中缺乏實驗。而一些經濟發達的國家，他們非常重視物理實驗教學和研究問題的方法，如日本初中物理的課時數只有75課時，但安排的學生實驗卻有20個，演示實驗有130個，並且絕大多數都是研究性實驗，基本形成以實驗為中心的課堂體系。可見，他們的學生在實驗方面得到訓練和能力培養比我國的學生多得多，他們學生的實驗心理素質比我國中學生強。因此，在當前我國中學教育由應試教育向素質教育轉變過程中，我們對物理實驗教學，必須引起高度的重視，為了研究好這些課題，教師必須研究教材中哪些地方學生感到抽象、容易混淆、接受困難，並結合教學實際，研究解決的方法，努力開發一些直觀的演示，同時在教學中引進近代物理學的某些思想方法和現代科學的新成就，例如“分子間作用力”的演示，可在兩隻乒乓球間夾上一段彈簧，球的`外側套上橡皮筋，平衡時，引力等於斥力；增大球距時，引力大於斥力；縮小球距時，引力小於斥力。這樣不僅培養學生對物理的學習興趣，更多地拓寬學生視野豐富他們的想象，而且能有效地提高了學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力。
2、變驗證性實驗為探索性實驗。
中學物理實驗可分為驗證性實驗和探索性實驗，而大部分是驗證性實驗。驗證性實驗是對知識的正確與否加以驗證，鞏固和加深對基本規律和基本原理的認識。但是，對學生在學習物理的科學方法和科學態度方面不能得到鍛鍊，也不利於培養學生主動探索物理規律的能力，而探索性實驗對培養學生思維能力、創造能力、自學能力、觀察實驗能力及解決實際問題的能力有獨到的作用。正如愛因斯坦所說：“對真理的探索比佔有更加寶貴”。
因此，在教學中可把一些驗證性的實驗變為探索性的實驗。在實驗教學中，要儘量再現實驗的設計過程，多讓學生想想：“為什麼要這樣做？”“換種方法行不行？”以此滲透物理思想，啟迪學生思路。讓學生用實驗探索和理論探研兩種方法自我進行推證，在推證過程中學生就自然而然地對核定的研究物件、成立條件、使用範圍、注意事項搞得一清二楚。讓學生由學知識變為主動探索自然規律，對知識學得更紮實更牢固，同時使學生受到科學方法的薰陶。
3、合理運用多媒體，最佳化演示實驗教學。
利用常用儀器、教具進行演示是一種最基本的手段，而利用多媒體教學，是教學現代化的重要標誌，是教學改革的重要組成部分。因為多媒體教學是指在教學過程中運用系統科學的觀察和方法，組織多媒體資訊，形成合理的教學結構，以實現教學最佳化，使學生真正體會到物理學科的學習方法，提高學生觀察及分析問題的能力。如應用多媒體展示課堂實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程，從而突破時間以及空間的束縛，進行逼真的模擬，靈活地放大或縮小物理場景，將物理過程生動形象地展現於學生眼前，使學生認識加強，理解透徹。
利用多媒體進行物理實驗教學，不但為教和學增添了資訊的傳輸和接收通道，而且為教學創設了良好的情境，師生們置身於“情”、“景”中，以“物”思“理”，又以“理”認“物”，這對物理的各種題型的實驗教學有著積極的意義，對提高物理課的素質教育教學有著廣泛的前景。
總之物理實驗要與學生有機地結合起來，努力培養學生的下面幾個方面的基本實驗要素：一是儀器使用的一般知識；二是測量誤差與資料處理的知識，其中特別是圖線處理資料中，區分已知規律與未知規律的不同方法；三是間接測量的基本知識，要從測量出發理解實驗裝置、原理、方法、條件保證、操作步驟以及資料的記錄與處理；四是驗證性實驗的驗證思想，特別是要懂得將理論結論與實驗結論比較的思想。同時加強學生對基本實驗方法的遷移和靈活運用能力的訓練，多角度、全方面地讓中學物理實驗教學提高到一個新的水平。
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