利用物理实验实施素质教育

摘 要： 实验教学是物理教学一个十分重要的实践教学环节，是培养学生创新精神和动手操作实践能力的重要途径，对提高学生素质有非常重要的作用。

关键词： 物理实验教学 素质教育 演示实验 学生分组实验 课外实验

实施素质教育不仅是教学方法、教学手段的变革，更是教育观念的转变。教师应结合学生的特点，改进教学方法，把实验教学与素质教育结合起来，因势利导地育人。在实施物理实验教育时，应通过创设一定的教学情境激发学生的学习兴趣，使他们变厌学为想学，从而对其素质的提高施加适当的积极影响。而要达到这一境界，借助物理实验不失一条行之有效的途径。

一、做好演示实验，或将一些演示实验改成学生动手实验

凡是通过实验建立的物理概念和规律，教师都要尽量采用实验的方法引入，不要用单独的讲解代替。例如在讲电流这一课时，由于电流是看不见的，学生的感性认识少，只有通过演示，变抽象为具体，学生才易接受。在演示时，让学生观察电流表指针的偏转情况，知道导体中有电流通过。这种以实验为开端的“演示―观察―思维―总结”的教学过程，不仅要求学生要注意观察，更重要的是在观察后进行思维活动。在探索事物变化规律时，这种思维活动很重要。教师应及时指导学生掌握正确的观察方法，培养学生类比思维、空间想象和逻辑推理能力。

演示实验是教师为学生提供感性认识材料的过程，不少演示实验学生没法看得很清楚，尤其是它无法代替学生自己的亲历性的动手活动。教学中我们尝试将演示实验改为学生的动手实验，收到了较好的效果。例如：在《透镜成像规律》这一节的教学中，教材安排的是由老师通过演示实验总结透镜成像规律，教学中发现，对透镜成像规律，学生总是不久就忘记或者对规律的探究方法掌握很欠缺，因此我们把它改为让学生随老师一起通过自己动手用实验探究总结“凸透镜成像规律”和“凹透镜成像规律”。学生通过自己动手总结的“透镜成像规律”，印象深刻，记忆牢固，为后面的光学学习打下坚实的基础。

二、做好学生分组实验或将一些分组实验改成学生动手实验

学校要充分利用实验室现有条件做物理实验，尽量让每个学生都有动手操作的机会，让学生亲自通过实验观察、测量，总结出物理规律。在此过程中，教师要进行精心的设计和指导，激发学生的主动思维。例如做楞次定律实验时，教师先提出：原磁场在哪里？方向如何确定？如何使线圈中的磁通量发生变化？感应电流产生的条件是什么？感应电流的方向与磁通量变化的关系如何？在实验实施阶段，教师放手让学生独立操作，控制和改变物理条件，明确观察重点，及时捕捉有用的物理现象。对学习基础和能力较差的学生，及时纠正操作中的错误，给予较多的关心和帮助；对能力较强的学生，在不违反操作规程情况下，可以让他们碰到问题时自行解决。在操作过程中，教师还要向学生强调：尊重试验结果是实验者必须具备的素质。要求学生实事求是，尊重试验结果，如实记录实验现象和数据。当实验结果与理论发生偏差时，要分析误差产生的原因，是仪器仪表不够精确，或是人为原因（如读数不准确），或是环境原因（如风吹、高温）造成的。引导学生排除实验故障，减小实验误差。因此，在实验中应允许学生实验结果与结论有误差。尊重学生的实验事实，有利于培养他们实事求是的科学态度和不畏权威的科学精神。

学生分组实验大多是题目是由教材定下的，结论多是已知的，方案是教材或教师决定的，甚至步骤被一些实验册描述得一清二楚。学生只是按部就班地操作、读数和记录。这和真正地解决实际问题的模式有很大差距，不利于培养学生分析和解决实际问题的能力。这样的实验，我们把它改成探究性的学生动手实验。比如《滑轮》的教学实验，最有说服力的应该是用力大小的测量，而演示实验中由于观察不到的原因最欠缺的也是这一点，在新课教学中我让学生两人一组探究定滑轮、动滑轮及滑轮组的有关问题，一方面使学生体会到如何安装滑轮、如何绕绳，另一方面使学生通过动手对自己得出的结论深信不疑从而印象深刻。

三、加强课外实验

课外试验是课堂教学的一种补充，可以巩固课堂知识，激发学生的学习兴趣。例如把损坏的旧变压器、旧电表、日光灯、调速器、四驱车电机带到教室里，充分利用学生的好奇心，让学生在课外时间拆开，探究其工作原理，了解其接线情况。这种方法比只在课堂上讲变压器的工作原理效果好得多。还可利用讲解变压器器的工作原理，使学生了解为什么要用散热片等。看似小问题，而实际上贯穿整个电学和磁学部分的知识。在讲解电磁学时，可以引导学生关注我们国家的磁悬浮列车，教师提出几个问题：为什么要研究磁悬浮列车？写出其发展史和当前状况，用简图画出列车悬浮及前进的原理，分析制约磁悬浮列车发展的瓶颈问题。让学生课外去图书馆或上网查资料，写一篇《关于磁悬浮列车的调查报告》。为了激励学生，可以将该报告作为平时成绩的一部分。在这些过程中，学生会发现物理其实就在身边，物理与生活的联系非常紧密。

四、利用多媒体技术具有的优越性进行实验教学及原则

“多媒体技术”是指将数字、文字、声音、图形、图像和动画等各种媒体有机结合，并与先进的计算机通讯和广播电视技术相结合，形成一个可组织、存储、操纵和控制多媒体的集成环境和交互系统的技术，它具有极强的可视性、模拟性、交互性、重组性及高度的智能化。在中学物理实验教学中，由于时间、空间、资源等的限制，实验中常常出现实验过程、现象不清楚、不全面或根本不可能实现等问题。而运用多媒体技术，充分利用其集成声音、图像、文本、影像、动画的功能，突破空间、突破时间、化抽象为具体、动静结合，对实验现象进行模拟甚至仿真，既能吸引学生的注意，又能充分调动学生的各种感官刺激，使学生在最短的时间内尽可能获得更多的信息，取得更好的教学和实验效果。如卫星的运动、日（月）食的形成、链式反应、电荷在电磁场中的运动等这些在实验室根本无法完成的实验，如运用多媒体技术则既能最大限度地保证实验的效果，还能增强实验的趣味性和直观性。基于以上两点，我们认为，将多媒体技术运用于中学物理实验教学中，不仅是必要的，而且是增强物理实验课堂教学效果的重要途径之一，它必将成为物理实验教学的一种趋势。