中学物理实验教学的创新_中学物理实验创新

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中学物理实验教学的创新

物理学是一门自然科学，它的许多知识都来自于观察和实验，如果老师能带着学生一起，寻找科学家探索的足迹，体会科学家成功的欢乐，不但能提高学生学习物理的兴趣，还将使课堂效率倍增。在新课程理念下的今天，作为教师，应以创新的姿态，在物理教学中加强物理实验的教学。

一、在新课程标准下的物理教师要转变教学观念

新世纪之初，我国启动的新一轮中学教育课程改革，最基本的理念是提倡“以学生为本”，实验教学要从单纯的学习知识、验证理论、学习操作技能，转变为以全面地提高学生科学素养，培养学生终身发展的兴趣和能力。要搞好新理念下的物理实验教学，关键是教师教学思想和教学理念的转变，破除“学科中心”与“教师中心” 的教学，从传统的接受式学习的学习方式转移到学生的自主学习、合作学习和探究学习相结合的学习方式上来。不能让实验成为只是传授知识的工具，更不能让学生成为教师表演的“道具”，教师应将实验的操作权下放到学生手中，调动学生的积极性，发挥学生的主动性，教师则成为学生探究式实验的合作者、参与者、指导者。

二、在新课程标准下的物理教师在实验教学上应创新

1、实验教学方法要创新

（1）将部分演示实验改为师生协同实验，甚至学生表演实验。

现代的教学观把学生的创新能力的培养放在首位，认为教师的主要作用是教学的设计者、组织者、帮助者及品德的示范者。演示实验不是教师的专利，变教师实验为学生演示实验，即教师指导下的学生演示实验，这样有利于学生积极参与课堂活动，有利于学生的主体性和积极性的发挥。如在“影响蒸发快慢的因素”一节中，在学生们了解了蒸发的意义以后，提问：蒸发快慢究竟与哪些因素有关呢？同时在讲台上摆放一杯水、两个小碟、吹风机、滴管，并引导学生思考，学生议论纷纷，有的说与温度有关，有的说与液体的表面积有关，也有的说与空气的流动有关，我让每种想法的学生都上来一名，亲手试验，去验证他们的猜想，每当他们的猜想被确认，就兴高采烈，情绪高涨。这样既增加了学生的动手能力，又能更好地掌握物理规律。

（2）将部分学生实验中的测量、验证性实验改为探究性实验。

在教学中教师可以把一些验证性的实验变为探究性实验。所谓验证性实验，即是让学生尝试和利用实验手段，对已知的现象和规律进行检验的一种实验方法。所谓探究性实验，是指学生在不知道实验结果的前提下，通过设计一系列的实验并付诸实践，根据实验现象或实验结论进行严密推理来分析解决问题的一种实验方法。分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主，实验目的、仪器准备、操作步骤、实验报告全部都由教师预先设计好，学生只须进行“按方抓药”、“照图施工”就行。这样虽可保证实验的成功率，但学生在实验过程中基本无须思考，更不需要创造性的探索。要提高学生分组实验的教学效果，就必须使学生真正进入角色，手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点，课堂教学的目的不在于教师完成某种过程，而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化，并增强他们的学习动机。如《串联电路的电功率与电阻关系》，由原来的验证性实验改为学生的探究性实验，教学中采用启发式教学和有控开放。给出实验器材，“6V，3W”和“6V，6W”两个灯，然后让学生各自亲手串联连接，来探究两灯的发光规律。起初学生根据已有日常生活经验，估计一定是“6V，6W”的灯比“6V，3W”的灯发光亮些。可是学生实际操作实验以后，却发现“6V，3W”灯比“6V，6W”灯亮些。在这基础上教师还给学生两个变阻器，让学生再动手探究：如何在串联电路中让两灯同时正常发光，使学生学到的科学知识运用于实际问题中，又在解决实际问题的过程中增强学生的创造力。这个实验，从教学主体的角度强调学生的主观能动性和创造性，尽可能创造更多的机会，让学生在创造中感受成功的体验，在成功中感受到学习的乐趣，从而激发思维的灵活性。

学习物理的最有效方法，就是要把学习融入实验探究的过程中，在实验、探究的过程中去实现自主学习和自我提高，这就是新提倡的“边实验边学习”的教学模式。边实验边学习是做与学的统一,动与思的融合。这不仅是上面提到的两个方面，凡是与教学过程紧密结合，便于随堂进行并有利于学生动眼、动脑、动手的，有利于培养学生实验探究能力，有利于发展学生思维品质的内容，都可以选作为边实验边学习的素材。例如对一些实验仪器的使用和操作，如电流表、电压表、温度计、测力计等，就可以采用边

实验边学习的活动形式，让学生通过自主学习、观察、思考去掌握，去提高使用这些仪器和工具的技能；对器材要求不高的演示实验，可以改为边实验边学习的方式进行。如在探究浮力大小的活动中新教材就把演示实验改成了学生的探究活动，通过边实验边学习的方式，大大提高了实验的可观察程度，学生从观众变成了主角。而角色的转变将极大地提高学生学习地兴趣和激情，并促使学生由被动地接受知识变成自主地学习。

2、实验手段的创新

新理念为物理实验教学改革提供了新的思想理论，多媒体技术的普及则为物理教学提供了全新的技术手段和教学平台，并使物理实验教学的现代特性得到进一步发挥。实验与现代教育技术手段有机地整合，实现优势互补，相得益彰，主要体现在以下几方面：

① 用投影或摄像的方法，强化观察主体。如各种电表的表盘刻度学生很难观察清楚，可利用投影等方式，使观察主体在银幕上形成放大的像，使学生能方便地观察到各仪器的实验细节，增强了实验效果。

②用制作课件的方法，再现或模拟实验现象。以前讲解“汽油机工作过程”时，学生面对的是一张静止的挂图，要讲清讲透还真不容易，找一台汽油机进行解剖也不现实。从网上找一个“汽油机”课件，它能动态地展示汽油机的四个冲程中活塞运动、火花塞点火情况，教师讲得轻松，学生也看得清楚。

③提供与实验相关的生活与社会背景材料。在实际上课的过程当中，教师可以结合教学内容播放录像。如：针对磁极间的相互作用可播放磁浮列车的录像；在原子核一章中核能的利用可播放核电站的有关录像等等；这些现代媒体的运用，能对物理实验教学起到很好的辅助作用。

利用多媒体进行物理实验教学，不但为教和学增添了信息的传输和接收通道，而且为教学创设了良好的情境，师生们置身于情景中，以“物”思“理”，又以“理”认“物”，这对提高物理课的素质教育教学有着广泛的前景。

3、实验设备的创新

研究表明，如果实验所用的材料是学生所熟悉的，就会使学生感觉到亲切，较容易克服思维障碍，能较好的达到实验的目的；如果实验所用的仪器是学生亲手制作的，那么不仅能培养学生的动手能力，而且还能帮助学生建立起牢固的相关物理表象，敏锐地洞察其中发生的物理过程，使学生对知识的理解更加透彻。

（1）课堂学生实验，尽量的就地取材。如：利用塑料尺可以进行“声音产生的条件”，“力作用的效果”，“滑动摩擦与压力大小的关系”等探究活动；利用一支铅笔可以进行“压力效果与哪些因素有关”的活动。

（2）课堂演示实验也可从生活中去发掘收集器材。如：在学习音调一节内容时，取几个相同的普通玻璃杯，调节杯中的水量，即可演奏出一曲美妙的欢乐颂；利用一个普通的塑料饮料瓶，在侧壁不同的高度开上几个小孔，灌水后可演示液体压强与深度的关系，当水喷出时，把瓶盖盖紧，发现水又停止了喷出，又能激发学生对新知识进行探究的兴趣和热情。

（3）鼓励学生利用生活中的一些常见材料，进行一些科技小制作，并利用自制器材进行一些实验活动。如在学习光学时，可引导学生制作针孔照相机、潜望镜、望远镜等等。通过自己动手，可以让学生体验成功，也更能激发学生自主学习的兴趣和热情。

三、传统与创新

接受式教学活动适当减少，“科学探究”式的教学方法的增加，是值得肯定的，但专家提醒，接受式教学和探究式教学两者应该有机结合，在强调科学探究的同时，也应该注意接受式学习的重要性。物理是一门以实验为基础的学科，应注意不要把“物理实验”淹没在“科学探究”中，由于教学的需要或条件的局限，演示实验还是不可缺少的实验手段，但在演示实验的设计和实施过程中，应具有改革和创新的意识，以取得更为直观的现象和效果。例如：在演示磁场对电流的作用时，将金属棒置于磁场中的金属导轨上，接通电路将看到金属棒在导轨上滚动起来，但由于金属棒质量大，而电路中电流较小，金属棒受到的磁场力太小，几乎动不起来，而如果将金属棒改造成外面是金属箔，里面是空圆珠笔心的“金属棒”，实验效果将大大改善。

总之，随着科技的发展和社会的进步，物理已渗透到了生活的角角落落，如果教师能够在物理实验的基础上不断创新，那么终有一日会看到自己的努力结出的硕果。