利用物理实验 促进素质教育

物理学是建立在实验基础上的一门学科，因而物理教学必须以实验为基础，这也顺应了物理学科实施素质教育的要求。在应试教育环境下培养的学生，虽然基础知识扎实，可是他们的动手能力、解决问题能力、实验探究能力不足，所以国家对教育进行改革，要求全面实施素质教育。比如，物理学科的教学要重视实验教学，以培养学生的观察能力和动手能力。近几年来，各级政府加大了对中小学实验仪器、电教设备的配套建设，尤其是城市学校的实验仪器设备已基本完善。作为一名物理教师已经没有任何理由不把实验教学放在物理教学的首要地位。下面谈谈怎样借助实验教学来推进物理素质教育。

一、重视演示实验，提高演示效果

实验具有真实性和趣味性，能吸引学生的注意力，创设浓厚生动的物理情景，能有效刺激学生的求知欲望，“听过不如见过，见过不如做过”说的就是这个道理。一个好学生要善于从丰富的日常生活中得到对物理知识的感性认识。那些物理没学好的学生，其最大的困难不是智商问题，而是不善于观察周围生活和生产现象，感性经验就不够，也就导致物理思维能力不够。因此向学生演示物理现象，帮学生创设物理情景是物理教学必不可少的环节。教师绝不能以“讲”实验代替做实验，还要想办法改进实验，让实验效果更明显。甚至可以增加一些教材上没有的实验，以满足学生的需求。演示过程中，应该是教师当导演，学生当演员 ，这样可增加学生动手的机会，也能使实验的可信度提高。

实验教学中，应尽量从日常生活中找材料做实验，最好是用生活废品或很经济的物品，这样不仅能完成实验，还能提高学生的学习兴趣。比如，让学生利用气球做下列实验。

（1）做气体热胀冷缩的实验

两个相同气球分别充入等量气体，然后一只放入冰箱，一只放在火炉旁，过段时间比较它们的体积变化情况。

（2）做验证大气压存在的实验

将沾有煤油的棉花放在厚的玻璃瓶内点燃，燃烧一会儿，再将一只充了气的，鸡蛋那么的大气球（稍大于瓶口）放置在瓶口，观察发生的现象（气球被吸入瓶里）。

（3）做探究物体浮沉条件的实验

将氢气充入气球，气球能升空。然后向另一气球人工吹气，放飞这个气球，它却没能飞起来。引导学生分析、归纳结论。

发达国家，比如美国和日本等，他们对实验的重视是我们所不及的，在这些国家，有的一节物理课中至少要做一个演示实验，有的物理课是在实验室里进行的。实验由学生自己设计，器材也要学生自己动手制作。课堂中演示实验的数量和质量是他们衡量教学效果的重要因素。

二、用好课本中的实验资源，让学生亲身经历实验过程

课本上的学生探究实验就是要学生自己去探究、去实验，不能用演示代替，更不能以讲代做。要提高实验教学效果，教师就得想方设法把学生真正带入实验状态，引导他们手、眼、脑并用，进行有目的地探索实验。在学生实验过程中，教师要认真检查和监督。整个过程学生都应主动参与，而非被动接受，这样他们对学到的知识才能印象深刻，学到的知识才是活的。

根据这一教学理念，我对实验教学进行了一些改进，例如把八年级下册《电和热》的“想想做做”改为学生的探索性实验，把启发教学和探究教学结合起来。

先将一额定电压为1.5伏的小灯泡接入电源电压为6伏的电路中，让学生观察并思考：“闭合开关，为什么小灯泡很快就烧坏，而导线几乎感觉不到它发热？”

课堂教学片段：

1.台面上的实验器材：导线若干，电源，两节材料、粗细相同而长度不同的电阻丝，滑动变阻器和开关各一个，两块大小相同并沾有煤油的布料。

2.启发学生思考：怎样用台上的器材连接成一个电路，让两节电阻通电发热？有几种连接法？如何判断电流通过电阻丝时会发热？如何判断哪节电阻丝产生的热量多？电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关？让学生利用现有器材进行实验探索。

3.从学生实验方案中选出几组，引导学生比较讨论。普遍的实验方法是，先将两节电阻丝串联，进行实验，将两块布料分别缠挂在电阻丝上，从布料是否冒烟来判断电阻丝是否产生热，从冒烟的多少判断电阻丝产生热量的多少。再进一步提出问题：产生热量不同是什么因素引起的？这里得到的结论是什么？让学生观察实验现象，分析现象，归纳结论。这样既提高了他们的实验技能，又提高了他们的分析推理能力。一些学生总结的结论是:电阻越大，电流产生的热量越多。这时教师问：结论成立有条件吗？有的话，应把成立的条件写上。

4.引导学生思考：在这个实验的基础上，怎么研究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系？要控制哪些量不变？怎么改变电流的大小？最后写出实验结论。这样学生又能进一步理解控制变量法。

5.要求学生将电路连接成并联电路，再重复刚才的实验。实验结束后，组织学生讨论：为什么并联时，电阻大产生的热较少，电阻小产生的热较多？这与串联的情况刚好相反，是否矛盾？为什么？

这样的课堂，研究氛围浓厚，学生参与程度高，自然能够达到教学的预期目标。可是，这要求教师具有高度的责任感和创造意识以及奉献精神，每次实验前必须做大量的准备工作（包括知识和实验方面）。实验前，对新接触的器材、实验难点和关键点，教师都要说明。在实验过程中，教师要巡视，发现问题，引导学生养成良好的实验习惯，如正确使用仪器，科学规范地操作实验；尊重客观数据和事实。最后交流和反馈，完善实验结论等等。

本实验经改进后，实验效果大大地提高了。

三、利用教材中的“小实验”，培养学生的动手能力

一些教师认为教材中的“小实验”是课外知识，与考试无关，所以不重视，甚至忽略之。然而正是这些小实验贴近生活，操作简易，所以能加深学生对物理知识的理解，也很好地体现了物理和生活的密切关系，从而极大地提高了学生学习物理的兴趣，学生的动手制作能力和独立操作能力也得到了提高。

以九年级初中物理的《机械能及其转化》一节中的动手动脑学物理里的第六题为例：在一个罐的盖和底各开两个小孔，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚下。教师可把它当作家庭作业来布置，要求每个学生以作品的形式在全班上展示。展示过程中，观察有什么出人意料的现象发生？怎么去解释看到的现象？通过制作和展示实验，学生对机械能的转化就有了深刻的印象。

四、最大限度地发挥实验室功能，让学生尽情享受实验乐趣

开放实验室，让学生在活动课和课余时间，随时可以到实验室施展身手，进行实验。教师应根据学生能力差异，进行强弱搭配分组，以强带弱，达到共同进步的目的。教师适当组织学生进行专题研究和探讨，学生也可以根据自己的情况复习已学的实验，或做些自己设计的小实验，这将有利于创造能力和学习兴趣的培养。

总之，要提高物理教学效果和学生素质，实现由应试教育向素质教育的转化，必须重视物理实验教学。