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刊名: 教育研究
       Educational Research
主办:  中国教育科学研究院
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  16开
ISSN: 1002-5731
CN:   11-1281/G4
邮发代号: 2-277
投稿邮箱:jyyj79@126.com

历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979

该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
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中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)


提高物理实验教学的有效性策略

【作者】 屈启梅

【机构】 广西宾阳县邹圩中学

【摘要】
【关键词】
【正文】  物理实验教学既是学生学习物理知识的基础,也是物理课堂实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。物理教学如何加大实验教学力度,加强学生的观察能力、动手能力和创新能力的培养,是全面推进素质教育必不可少的教学方式之一。
  然而,由于长期受应试教育思想的影响,实验教学因长期未受到物理教师应有的重视而成为物理教学中的薄弱环节。更有电脑技术“高超”的物理教师则通过Flash 动画课件“做”实验,却不动手做演示实验或指导学生进行分组实验。理由是“物理实验可能测不出理想的数据”,而Flash 动画实验数据要多理想有多“理想”,画出的实验图像要多好看有多“好看”。省时、省力、省心,何乐而不为?
  近几年来,笔者在深入基层学校听课调研中发现,物理课堂上采取“以讲代做”的实验教学方式普遍存在。《课程标准》规定的演示实验和学生分组实验未得到真正的重视和落实,导致实验室和仪器设备使用效率十分低下,教育资源严重浪费。那么,如何加大实验教学力度、改进实验教学方法,提高实验教学效果,笔者认为可以从以下几点入手: 
  一、注重课堂演示实验,激发学生学习兴趣 
  初中物理教材中,许多重要的定律、概念、公式都是通过实验推理出来的,具有很强的客观性,如光的反射定律、杠杆的平衡条件、欧姆定律等。学生由于受学识限制,对书本内容不可能一听就懂,并且会怀疑其客观性。而实验就起了帮助他们发现规律,掌握规律,获取知识的桥梁作用。所以,教师应尽最大努力做好一切演示实验,切忌不做实验或少做实验而讲实验。教师在做演示实验时,必须把物理现象清晰的展现在学生面前,让每个学生都能看清楚,使学生确信物理定律、概念的客观性。
  物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,在课堂上为学生展现出丰富多采的物理现象和物理情景,从而激发学生的学习兴趣。因此,教师不仅要做好课程标准上规定的演示实验,甚至教材上的插图、习题中的实验也可以进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演,学生看”,还应该是“教师导,学生演”,可让部分学生配合教师一起完成实验。条件许可时,可将演示实验改为学生实验。
  例如:利用熟鸡蛋做实验(鸡蛋很容易得到),可引导学生利用鸡蛋做各种实验,既可说明物理道理,又可提高学生的学习兴趣。如:(1)做压强的实验;(2)做大气压实验;(3)做物体的浮沉实验等。目前国际物理教育界正流行这样一种趋势,即衡量一堂物理课的好坏,很大程度上取决于这堂课中演示实验的数量和质量。
  二、注重学生分组实验,培养学生操作能力 
  初中生正处于从经验型抽象逻辑思维向理论型抽象逻辑思维的转变过程中,仍然需要由直观的形象来支持。学生通过自已的亲自实验,就能通过眼观手动获得他们所需要的经验。只有加强实验教学,才能培养出具有较强动手能力的学生。而这种能力正是日后成为合格劳动者所必需的劳动技能的基础。物理实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础。根据这一指导思想,我校物理教研员组织各基层学校物理教师开展了《初中物理实验教学的有效性与实用性》课题研究,课题组对实验教学进行了认真探索。如将九年级物理第十三章第三节《连接串联电路和并联电路》由原来的验证性实验改为学生的探索性实验,教学中采用启发式教学。在新课教学过程中: 
  1、教师启发学生思考:如何利用桌上现有的器材连接成一个电路,使两个小灯泡同时发光,并提示连接的方法可能不止一种。学生利用器材自己探索进行连接电路的实验。 
  2、教师从中选择几个相类似的电路,组织学生通过比较的方法进行讨论,找出相同之处进行归纳,由此得出电路的一种连接方法:串联。此后进一步提出问题:如果取走其中的一个小灯泡,其余小灯泡还能继续发光吗?学生会进行猜测,此时教师示意可通过自己所连接的电路加以实验,由此通过实践操作加深对串联电路的理解。 
  3、由于有极少数的学生有不同的连接方法,当取走其中的一个小灯泡时,另一个灯泡仍然发光,此时他们会提出异议,当展示他们连接的电路时,大多数同学会发现他们所连接的电路与前面所示的电路有区别,教师由此组织他们进行简短的讨论,分析它的连接特点,并示意学生利用手里的器材进行实验。实验后大家发现用这种方法也能使两个小灯泡同时发光,教师再组织学生进行比较、讨论,从而得出电路的另一种连接方法:并联。此后进一步提问:如果取走其中的一个小灯泡,其余小灯泡还能不能继续发光?并示意用实验进行检验,学生由此通过实践操作加深对并联电路的理解。 
  4、学生实验结束后,组织他们通过讨论,自己得出串、并联电路的特点,并利用多煤体手段进行一些电路的识别练习,从而进一步巩固所学知识。 
  在学生实验的过程中,必须注意培养学生养成良好的实验习惯,如正确使用仪器,谨慎操作;尊重客观事实,不拼凑数据;实验完毕后要自觉整理并爱护仪器等。实验后,还必须及时反馈,发现问题及时补救。
  三、开放物理实验室,提供课外动手机会 
  学生的实验操作能力的高低对他们今后的工作和学习有着重要的影响。生活中小到照明电路的安装,各种物体质量的测量,大到交通运输和生产劳动都需要这方面的能力。所以应把培养学生的实验操作能力作为素质教育中重要的一个方面。由于每个人的个性差异,一些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验,他们往往表现出较强的动手欲望,很多想法都想付诸实施;而另有一些学生动手能力不强,在实验中往往处于旁观者的地位。在课堂上有些实验无法真正理解和当堂“消化”。因此,开放物理实验室,让这部分学生在教师的指导下,亲自动手实验,提高他们的实验操作能力。
  1、加强示范操作,掌握操作要领
  这部分学生对教师的所做的示范操作的模仿是形成动作技能的最初阶段,可减少实验的盲目性。因此,教师应利用业余时间为学生提供示范操作方法,让学生进行认真观察,在潜移默化中让学生掌握实验的规范操作要领。
  2、指导学生操作,掌握操作方法
  对这部分学生的实验操作可采取不同的形式,如独立操作、小组协作操作,讨论式操作等。采取何种形式,要视实验内容而定。在实验中,教师要巡回指导,发现问题,及时纠正。对表现好的学生及时肯定表扬,使每一位学生都能掌握物理实验的基本操作方法。
  3、引导质疑问难,培养创新思维
  教师应引导学生对实验提出自己的疑问和观点,并根据疑问设计或改变实验的方法、步骤或实验工具。以测量物体的质量为例,通常是用弹簧秤测量钩码的质量,钩码的两端都有跟弹簧秤可以直接连接的吊钩,但是对于学生日常见到的书本、水杯等却无吊钩,不能用弹簧秤直接测出其质量,这时可引导学生设想如何来测量书本、水杯的质量。学生经过思考后,设计出这样的方案:(1)将书本或水杯轻轻放入有提手的薄塑料袋内(薄塑料袋质量可忽略不计),再用弹簧秤测出其质量。(2)改用其他的测量工具,如天平、电子秤、小磅秤等。这些小小的改变与创新说明了实验不仅可以在实验室完成,在家里或是其他任何地方只要有合适的测量工具一样可以进行实验。从而培养了学生的动手能力和创新能力。
  又如让这部分学生通过做《测定小灯泡功率》实验后,可布置:只有电压表,无电流表,其它仪器自选,测定标有3.8V的小灯泡的额定功率。这个实验的目的是:在给定条件下,让学生自己设计实验方案来完成实验操作,这有利于培养学生的创造性操作能力。综上所述,物理实验是培养学生操作技能和科学方法、科学态度的重要过程。物理教师要真正搞好物理实验教学,才能获取实验教学的最佳效果,才能培养学生的创新能力。
  四、发挥课外小实验的作用,培养学生动手制作的能力 
  在物理教学过程中,有不少教师认为教材中的“小实验”是课外知识,与考试无关,因此常被视为可有可无,或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,不仅能加深学生对所学知识的理解,而且能极大地提高学生学习物理的兴趣,锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力,发展智力。因此,课外小实验是学生操作的天地,如在学习量筒、弹簧秤、天平等知识后,可布置学生自制天平、量筒、橡皮测力计、电磁铁等,学生的积极性一定会很高,效果一定会更好。从近几年我市物理学会组织开展学生“三小”作品展评活动中,笔者发现,学生的创作热情是很高的。总之,物理教学应尽量多地给学生亲自动手动脑的机会,这对提高学生的操作能力是很有帮助的。
  例如,有不少学生为了提高电磁铁的磁性,他们查阅了大量的参考书,上网查阅资料,或找教师询问答案,以求自己制作的电磁铁磁性最佳。这样,在他们制作的过程中,对电磁铁的特点有了更深刻的印象。事实表明,通过学生自制三小作品活动,绝大多数同学对这一物理知识掌握得更好。
  总之,实验教学是提高学生综合素质、培养和锻炼学生动手能力、创新意识的重要环节。在实验教学中,应逐步减少验证性实验,增加综合性和设计性实验,课堂实验与课外实验相结合、基础训练与创新方法相结合、实践活动与社会发展需求相结合。这样,物理课堂教学才能既符合新课程的基本要求,又有利于学生的个性化发展。