【正文】 學(xué)生在實驗中往往“動手不動腦”，出現(xiàn)以單純的機械操作為主?；仡櫸锢韺W(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展過程，可以發(fā)現(xiàn)實驗是研究物理問題最基本的手段和方法，自始自終發(fā)揮著極其重要的作用。如果應(yīng)用如圖71所示的方法，將有助于學(xué)生形成表象，以克服學(xué)習中的難點。教師的觀念發(fā)生了變化。但對于一些學(xué)生確實難以完成的實驗，可以通過教師適當點撥或?qū)W生看書完成。因此，探究性實驗教學(xué)的設(shè)計應(yīng)當挖掘?qū)嶒灡旧砭哂刑骄恳饬x的因素．考慮學(xué)生的實際狀第1頁況。關(guān)鍵詞 探究物理實驗 教學(xué)本人就中學(xué)物理探究性實驗教學(xué)的感覺與體會談一談之我見。探究性實驗教學(xué)設(shè)計要在內(nèi)容上把握主干，形式上注重質(zhì)量。這樣做的目的是給學(xué)生提供探索思考的空間，使學(xué)生體會這種將定量研究轉(zhuǎn)化為定性研究的辦法，即實驗轉(zhuǎn)化法。另一位同學(xué)說：“如果問我哪一種形式的實驗好，我會毫不猶豫地說：‘自己動手，豐衣足食。這是由實驗本身的特點及其在物理教學(xué)中的作用來決定的。當學(xué)生對物理產(chǎn)生濃厚興趣的時候，他們的學(xué)習欲望強烈，學(xué)習中會感到輕松愉快，從而有利于形成主動的、正確的學(xué)習方法。因此，在“新課改”形勢下，就必須對現(xiàn)行中學(xué)物理實驗教學(xué)進行改革，是為急務(wù)。學(xué)生按圖連接電路，按表格填寫實驗現(xiàn)象，然后由實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。這一方面可以提高學(xué)生的科學(xué)興趣，使學(xué)生感到物理就在自己的身邊；另一方面也可使學(xué)生在掌握物理知識的基礎(chǔ)上，了解其應(yīng)用的原理。4．改“包辦性”為“獨立性”獨立完成一個實驗，要求學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)知識，嚴密的思維能力，熟練的實驗技能。我國的有關(guān)報刊曾專門對此問題進行過討論，稿件幾乎全是從理論和計算方面來證明或是討論的。但從另一方面說，儀器的缺乏也激發(fā)了美國中學(xué)師生在實驗方面的創(chuàng)造性。三、對我國中學(xué)物理實驗教學(xué)中某些問題的反思我們國家對中學(xué)物理實驗已越來越重視，特別是在新版初中物理課本中實驗的比重已大大增加。而我們的中學(xué)物理教師卻較少有人在這方面下功夫。所以在當前人員素質(zhì)不高，軟件不豐富，不配套的情形下，計算機也不宜盲目大上，而是要把重點放在確保其利用率上。指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習接受知識的方法，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思維。要創(chuàng)造有效的、甚至是高效的課堂，充分用好這四十分鐘的每一秒，充分的課前準備就顯得非常重要了。當然，我們不僅僅要關(guān)注學(xué)生雙基的掌握，更要在課堂中以幽默風趣、富有感染力的語言及事例激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣，培養(yǎng)他們學(xué)習的信心，促進三維目標的全面達成。對于優(yōu)等生我們可以在課外延伸一些略帶挑戰(zhàn)性的練習；而對于那些后進生，我們也可以為他們制定一些淺層次的要求，讓他們循序漸進。融洽。而有效提高課堂教學(xué)效率就成為當前的首要任務(wù)。而在我們這里，本已很缺的儀器中，電教設(shè)備又占了很大的比例。造成這種狀況的原因是多方面的［３］。他們的課本就叫做“計算機模擬物理實驗”［２］，目錄如下：實驗一 統(tǒng)計規(guī)律１．隨機事件的分布 ２．分布的平均值和標準誤差實驗二 拋體運動 １．平拋 ２．斜拋 ３．獵人和猴子。但物理科學(xué)是一門實驗科學(xué)，學(xué)生從物理實驗中所獲得的感性認識，探索能力和動手技巧等，不是直接講述所能給予的，而且物理實驗在增加物理教學(xué)的趣味性方面，也有它不可替代的作用。教室旁邊還有一間準備室，準備室里也放滿了教師的各種教具與實驗器材。具體辦法可以采取自愿參加、全方位開放的形式，或根據(jù)興趣愛好組織專題研究和探討，學(xué)生也可以根據(jù)自己的情況和需要，復(fù)習已經(jīng)學(xué)過的實驗的操作，自主選擇實驗方法或自主選擇身邊的材料去做各種實驗，完成自己設(shè)計的小實驗等。2．物理實驗的微型化微型實驗同常規(guī)實驗相比，具有儀器簡單、村料少、省時省力、現(xiàn)象明顯等特點。3．包辦性傳統(tǒng)的實驗教學(xué)側(cè)重于基本的實驗技能，過多地強調(diào)實驗操作的規(guī)范化。關(guān)鍵詞：新課 物理實驗 實驗教學(xué)一、問題的提出物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。又如，學(xué)生對物體所受靜摩擦力的方向常常難于辨認，其主要原因是進行抽象思維活動時，頭腦中缺少表象的支持。探究性實驗教學(xué)方法，便是在于使學(xué)生在還沒有抓住物理概念本質(zhì)時，就會主動查閱資料，自己設(shè)計方案，增強遷移效果，優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。書中的學(xué)生實驗大多都把實驗器材、實驗原理、實驗步驟等敘述得非常細致，無論這些實驗是作為探究性實驗，在知識教學(xué)前完成，還是作為一般的學(xué)生實驗，在相關(guān)知識學(xué)習完之后去做，都不要先預(yù)習教材或由教師講解，即便是驗證性實驗或測量性實驗．如“測定金屬的電阻率”、“測定玻璃的折射率”等實驗，學(xué)生已具備一定相關(guān)知識，完全可以由學(xué)生自主設(shè)計實驗原理、實驗方案、并進行操作。對測定電源的電動勢和內(nèi)電阻實驗，應(yīng)讓學(xué)生在電路設(shè)計上下工夫，如給定安培表、伏特表如何設(shè)計電路，給定兩塊安培表如何設(shè)計電路等等。另一方面，“探究”是這次課程改革浪潮中的一個重要內(nèi)容，而實驗探究是科學(xué)探究的重要方式。雖然探究學(xué)習方式開始會比較耗時，但由于學(xué)生對相關(guān)知識的理解較為深刻。以上實驗方法為學(xué)生提供了新的教學(xué)環(huán)境，在新環(huán)境下，學(xué)生獨立自主思考、探索問題，避免因教師先講或預(yù)習教材造成的“先入為主”的影響，要讓學(xué)生人人有自己的猜想、觀點、看法，并努力思考形成各自的實驗設(shè)計方案?！痹谶@樣的課堂教學(xué)活動中，他們習慣了自己提出問題，自己猜想假設(shè)，自己設(shè)計方案，并從自主學(xué)習的過程中增強了學(xué)習的積極性和主動性。在學(xué)習物理過程中，要形成物理概念和認識物理規(guī)律，首先必須要有一定的感性認識。不斷地體嘗“發(fā)現(xiàn)”與“戰(zhàn)勝困難獲得成功”的喜悅，學(xué)生學(xué)好物理的信心就會越來越強．更為重要的是，由此可轉(zhuǎn)化為一種熱愛科學(xué)的素質(zhì)和志向，這對學(xué)生個性的發(fā)展具有重要的意義．3．實驗是發(fā)展學(xué)生能力和使學(xué)生得到科學(xué)方法訓(xùn)練的重要途徑圖72表示學(xué)生在實驗活動中的信息流程．從這個流程可以看出實驗對培養(yǎng)學(xué)生各種能力的影響：通過閱讀實驗資料，培養(yǎng)著閱讀、自學(xué)能力；通過感覺器官接受形象和數(shù)據(jù)信息，并傳遞到大腦，一方面進行思維加工，一方面輸出反饋信息、控制觀察和操作器官，以獲取更為廣泛和深入的信息．這個過程可以培養(yǎng)觀察能力和手腦并用的能力；與此同時，在大腦中抽調(diào)出貯存的有關(guān)信息，進行更深入的思維加工，從而加強了思維能力的培養(yǎng)；此外，把思維加工的結(jié)果以語言和文字的形式表達出來，又培養(yǎng)著表達能力．由此可知，實驗是一種綜合的能力培養(yǎng)過程． 由于實驗是一種科學(xué)的方法，它能夠創(chuàng)造”最確實、最少受干擾”、“保證過程以其純粹形態(tài)進行”的物理環(huán)境，它是理論密切聯(lián)系實際的學(xué)習過程，在這個過程中蘊藏著極其活躍的因素，能夠活化學(xué)生學(xué)到的物理知識，因此，實驗是對學(xué)生進行創(chuàng)造意識訓(xùn)練和科學(xué)方法訓(xùn)練的有效途徑．4．實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的道德素養(yǎng)和科學(xué)作風由于實驗本身是一個嚴格的科學(xué)過程，要想獲得實驗的成功，必須一絲不茍，來不得半點虛假，并且必須把各項活動安排得井井有條，這對培養(yǎng)學(xué)生實事求是的態(tài)度和嚴謹?shù)目茖W(xué)作風十分有益，此外，在實驗過程中也不總是一帆風順的．它以很強的吸引力磨煉學(xué)生的意志；加之實驗中存在著辯證唯物主義教育的豐富素材，這對學(xué)生科學(xué)世界觀的形成起著促進作用．我們不可低估實驗在這方面的作用，從某種意義上說，實驗的這種作用較之于學(xué)生掌握一些具體的知識和技能更為重要，對于提高人的素質(zhì)具有很大意義．綜上所述，實驗在完成物理教學(xué)的任務(wù)中占有非常重要的地位，我們必須從培養(yǎng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)所需要的、有個性特征的、全面發(fā)展的人才的高度來充分認識實驗教學(xué)的意義，切實改變某些不重視實驗的舊觀念，始終堅持以實驗為基礎(chǔ)的教學(xué)方向．167。二、傳統(tǒng)的中學(xué)物理實驗教學(xué)中存在的一些弊端1．落后性和局限性當今的科技發(fā)展一日千里，教學(xué)儀器設(shè)施設(shè)備在不斷地更新?lián)Q代，而中學(xué)物理實驗室特別是農(nóng)村中學(xué)用的還是八十年代的“小車＋木塊”，現(xiàn)代化的教學(xué)手段不能充分用在中學(xué)物理實驗教學(xué)中，中學(xué)物理實驗大多數(shù)與科技前沿相距太遠，受到教材、場地、實驗器材以及時間等的限制，實驗就只能停留在教材中和實驗室里，使學(xué)生感覺物理實驗毫無趣味可言，嚴重制約了學(xué)生學(xué)習的趣味性、主動性、能動性以及探究性。一切竟如此輕松！學(xué)生感嘆，那么簡單的結(jié)論，法拉第竟花費了十幾年的時間去探究！為什么學(xué)生竟會有如此的想法？為什么學(xué)生難以體會科學(xué)家們從事科學(xué)探究的艱辛？原因在哪里？原來是在課堂探究實驗中教師給定的預(yù)設(shè)條件太具體化了：實驗器材，線路連接，具體要觀察的現(xiàn)象，要記錄的表格都有了，有時教師從教學(xué)時間考慮，甚至連實物圖都事先給連好了，學(xué)生在課堂上只剩下在表格中填“有電流”或“無電流”，實驗中其實就沒有了探究的味道。因此，通過物理實驗來解釋和解決日常生活和社會實際問題，對于拓展物理實驗的功能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和提高學(xué)生的致用能力，具有十分重要的意義。而培養(yǎng)學(xué)生的獨立實驗?zāi)芰?，最好的辦法是指導(dǎo)學(xué)生嘗試課本外的探究性實驗和設(shè)計性實驗。而在美國，筆者先后四次看到不同的美國教師用實驗回答這個問題。如上所述，美國中學(xué)物理教師自制了大批的教具和實驗器材，此外他們還領(lǐng)導(dǎo)學(xué)生搞各種各樣的課外實驗活動。不少有識之士也通過各種途徑強調(diào)中學(xué)物理實驗的重要性。據(jù)我們的統(tǒng)計，一件教具沒做過的物理教師，占到１４％，制作教具不足５件的，占到２／３以上。筆者認為，就目前情況看，還是把我們的錢用在最基本的教學(xué)需要上為好。有了正確的思維方法，理解得快，接受得快，記憶的也牢固。我們不能因為自己預(yù)設(shè)得不充分、目標掌握得不明確，對于課堂即時生成調(diào)控不力而浪費時間。科學(xué)的學(xué)法指導(dǎo)教師在傳授知識的同時，還應(yīng)注重學(xué)習方法的指導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握科學(xué)的認知方法。要保證課堂上70%以上的學(xué)生掌握70%以上的課堂教學(xué)內(nèi)容。三是課堂的節(jié)奏感和邏輯性是適合課堂教學(xué)內(nèi)容的。課堂教學(xué)是實施素質(zhì)教育的主要陣地，實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，應(yīng)該首先從課堂教學(xué)上予以突破。雖然在美國，電視機相對來說是很便宜的，在舊貨市場上甚至花１０美元就能買一臺能看的彩色電視機，但在美國中學(xué)卻很少看到什么電化教學(xué)或電教設(shè)備。這就是所謂的“應(yīng)試教育”。在筆者訪問過的八所美國中學(xué)中，有一所中學(xué)的物理教室中擺滿了一周遭黑白屏幕的計算機，學(xué)生們正在上有關(guān)的課程。[!]美國教師認識到，實驗教學(xué)比起直接講述來，確實要花費更多的時間和精力，而且在得到結(jié)論方面常常反不如直接講述來的簡潔而明確。教室里四周靠墻的桌子上，常常擺了一圈演示實驗儀器。因此不定期地開放實驗室，既可以給動手能力強的學(xué)生施展身手機會，又可以為動手能力較差的學(xué)生提供鍛煉自己，提高實驗?zāi)芰Φ谋憷?。有效地提高了物理實驗的趣味性，?chuàng)設(shè)趣味實驗等新的實驗形式，使實驗系列化、多樣化，這是今后教學(xué)中需要強化的教學(xué)目標和教學(xué)途徑。在物理課堂教學(xué)中，實驗一方面能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習興趣和激發(fā)學(xué)生的求知欲，另一方面能創(chuàng)設(shè)學(xué)生有效掌握知識的學(xué)習環(huán)境，能使學(xué)生在注意力高度集中的情況下處于教師創(chuàng)設(shè)的情景中，達到“我看了，我記了；我做了，理解了”，這正是教師演示實驗和學(xué)生分組實驗?zāi)苓_到的效果，而課堂教學(xué)中教師如果對該做的實驗不做，一帶而過給出結(jié)論，忽視了課堂的探究過程，學(xué)生往往處于“我聽了，我忘了”的狀態(tài)，雖然在短時間內(nèi)有些印象，但容易遺忘。為什么在本實驗中△Ek／△Ep＜1？ 因為在本實驗中小車在斜面上運動所受的阻力不能忽略不計，其勢能減少量中的一部分消耗在克服阻力所做的功上，因此△Ek＜△Ep．本實驗的誤差約在8％以下．因此可以說，如果不計阻力的影響，小車維持機械能守恒．由上述數(shù)據(jù)可以大致估計小車所受阻力的大?。F(xiàn)以第4組數(shù)據(jù)為例．二、學(xué)生分組實驗的一般過程和教學(xué)要求學(xué)生分組實驗的過程，一般分為三個階段：準備、操作和總結(jié)階段．1．準備階段及其要求本階段的主要任務(wù)是使學(xué)生明確實驗?zāi)康?，理解實驗原理、方法，認識實驗儀器，做好操作與記錄的準備工作，其核心是理解實驗方案．這是調(diào)動學(xué)生實驗主動性的前提．如果對目的、原理不了解，依葫蘆畫瓢地做一陣子實驗，稀里糊涂地記了一批數(shù)據(jù)，這就很難說有什么好的收效．對科學(xué)的實驗研究來說，構(gòu)思階段非常重要．教師正是在實驗的準備階段中，讓學(xué)生學(xué)一點科學(xué)構(gòu)思的方法．因此，教師要充分重視準備階段的引導(dǎo)工作，如引導(dǎo)學(xué)生認真閱讀實驗教材，提出一些問題幫助學(xué)生思考和理解例如，在做“把電流表改裝成伏特表”的實驗以前，可布置如下幾個問題：（1）怎樣才能把電流表改裝成伏特表？在計算電表的附加電阻時，應(yīng)當知道電流表的哪些參數(shù)？（2）在按圖7－20的電路測電流表內(nèi)阻時，為什么要滿足R遠大于R＇（例如R≥100R＇）的條件？怎樣才能滿足R》R＇的條件（怎樣選擇電路中的兩個可變電阻和電源輸出電壓）？（3）在校正伏特表時，應(yīng)按怎樣的電路測試？改變電壓應(yīng)選擇滑線變阻器的分壓器電路，還是限流器電路？此外也可以通過教師引導(dǎo)下的學(xué)生討論，共同設(shè)計和理解實驗方案，特別是對探索性的實驗，更應(yīng)注重這方面的引導(dǎo)． 學(xué)生理解了方案，還不能認為已完成了必要的準備工作，還必須考慮學(xué)生是否具備進行實驗的技能．只有事先為學(xué)生進行實驗基本鋪平了道路，才能使他們在有限的課堂時間內(nèi)，把精力集中在解決主要矛盾方面．例如，高一力學(xué)中有一組關(guān)于利用電磁打點器的實驗．對學(xué)生來說，這是一種新的實驗方法，它涉及到打點計時器的原理和使用，有關(guān)的實驗原理和操作要求，紙帶數(shù)據(jù)的處理方法等，因此是比較困難的．教材中分成幾個不同內(nèi)容的實驗，分散了教學(xué)的難點．教師應(yīng)當根據(jù)各次實驗的側(cè)重點引導(dǎo)學(xué)生做好預(yù)習工作．還須說明一點，預(yù)習決不只是看書．對于一些學(xué)生尚未見過的儀器，光靠看書往往是難于弄懂的．教師應(yīng)當抽出一定時間，讓學(xué)生邊看實物，邊著教材，或者一邊聽教師講解一邊看示范操作．2．操作階段及其要求 它是把實驗方案變?yōu)閷嵺`的階段．在這個階段中，學(xué)生的主要任務(wù)是：安裝和調(diào)整儀器，操作控制實驗條件的變化，觀察測量，取得必要的數(shù)據(jù)；排除可能出現(xiàn)的故障，這是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能和良好習慣的關(guān)鍵階段．總的說來，在學(xué)生分組實驗的教學(xué)過程中，應(yīng)始終注意發(fā)揮學(xué)生的主動性，使他們帶著明確的目的，認真仔細地觀察，積極地動手操作和動腦思考．實驗中遇到一些問題．教師應(yīng)善于啟發(fā)，不要包辦代替．這樣盡管學(xué)生可能遇到一些麻煩，但收獲是大的．還需要辯證地處理好發(fā)揮學(xué)生主動性與嚴格要求的關(guān)系．實驗中有一定的程序規(guī)范和動作規(guī)范，應(yīng)當使學(xué)生了解這些要求是以科學(xué)理論為依據(jù)，并經(jīng)過實踐總結(jié)出來的，以提高學(xué)生執(zhí)行規(guī)范的自覺性．其次，執(zhí)行規(guī)范也不是要求學(xué)生機械的操作．相反，應(yīng)要求學(xué)生手腦并用．例如，調(diào)節(jié)天平底座的時候，就必須根據(jù)重垂線的垂尖位置思考底腳螺絲的調(diào)節(jié)旋向．當然