時(shí)間：2022-02-01 23:12:42
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΓＭ@些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
實(shí)驗(yàn) 潛力 能力培養(yǎng)
物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門科學(xué)。這門學(xué)科的特點(diǎn)決定了演示實(shí)驗(yàn)是完成物理教學(xué)的必要環(huán)節(jié)，即使在各種教學(xué)手段不斷完善的今天，傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)也具有不可取代的作用。在教學(xué)改革的今天，正因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)具有以下特點(diǎn)，所以為素質(zhì)教育的實(shí)施提供了得天獨(dú)厚的條件：演示實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原理一目了然，運(yùn)用起來靈活、方便，看起來直觀，有親切感、真實(shí)感。它增加了理論講授的說服力，使抽象的問題直觀化，復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化。首先，演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芤饘W(xué)生的極大興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲。興趣是最好的老師，是學(xué)好物理知識(shí)的潛在動(dòng)力。有了興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)會(huì)變被動(dòng)為主動(dòng)，會(huì)勇于思考、善于思考，產(chǎn)生探索未來世界的好奇心。其次，演示實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的能力。在素質(zhì)教育的今天，能力的培養(yǎng)尤為重要。通過對(duì)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，學(xué)生在頭腦中形成感性認(rèn)識(shí)，再通過對(duì)現(xiàn)象的分析及嚴(yán)格的邏輯推理等上升為理性認(rèn)識(shí)，在獲取知識(shí)的同時(shí)，鍛煉學(xué)生的各種能力。
因此，我們應(yīng)適應(yīng)新時(shí)期的需要，把學(xué)生培養(yǎng)成為具有自己獲取知識(shí)能力和創(chuàng)新能力的人才。精心設(shè)計(jì)每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，在把實(shí)驗(yàn)融進(jìn)物理教學(xué)的過程中的同時(shí)，在培養(yǎng)學(xué)生能力上多下工夫，為其走出校門，適應(yīng)社會(huì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。所以我們要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容用不同的方法演示實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出不同的實(shí)驗(yàn)方案，從不同的角度，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，寓能力培養(yǎng)于其中。
1.在學(xué)生親自參與演示實(shí)驗(yàn)的過程中，培養(yǎng)其能力
如：在講完剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定理時(shí)，在已知M=J的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己動(dòng)手演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中，在對(duì)公式的討論中，能力得到提高。首先給出實(shí)驗(yàn)器材：一個(gè)可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的茹柯夫斯基凳、一對(duì)啞鈴，然后找兩名學(xué)生設(shè)計(jì)演示下面兩種情況：
（a）M=J≠0，當(dāng)J一定時(shí)，看M與的關(guān)系；
（b）M=J=0，看J與ω的關(guān)系。
要求一位同學(xué)坐在凳上表演，另一位同學(xué)在配合表演的過程中加以解釋，即在（a）種情況下，只有不斷施加軸向外力矩M，才能觀察到M與的關(guān)系，而其中J一定是意味著對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不變，也就是人的質(zhì)量及其各點(diǎn)到軸的距離不變，即人坐著不動(dòng)。在（b）種情況下，是軸向外力矩等于零。此時(shí)Jω=Jω必須在轉(zhuǎn)動(dòng)起來以后，取消施加的外力，然后改變各質(zhì)量相對(duì)軸的距離，即改變手臂的位置。坐在凳上的學(xué)生手握啞鈴，手臂一屈一伸，角速度明顯隨之變化。學(xué)生演示到此，興趣大增，課后興致也不減。這樣學(xué)生帶著問題有目的地去設(shè)計(jì)、分析、演示，身臨其境地做，分析問題、解決問題的能力提高了，同時(shí)這樣遠(yuǎn)比做書本上同樣一道題效果好，也促使學(xué)生勤于思考、大膽地探索，為他們發(fā)揮想象力提供了條件。
2.同一個(gè)實(shí)驗(yàn)我們可以采取不同的方法，從不同的角度激發(fā)學(xué)生去思考、探索，以此鍛煉學(xué)生的能力。
如：寬度可變的單縫衍射實(shí)驗(yàn)。
（1）可以用演示實(shí)驗(yàn)引入新課，提出問題。“好的開端等于成功的一半”，良好的開端，能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，一個(gè)個(gè)懸念，能使學(xué)生處于積極主動(dòng)的思考中。首先將一束激光照射在調(diào)得很寬的縫上，屏幕上看到的是一條亮線，這是中學(xué)已掌握的光沿直線傳播的規(guī)律。當(dāng)縫寬逐漸變窄，亮線漸漸模糊，進(jìn)而變成一組明暗相間的條紋時(shí)，由于與中學(xué)學(xué)過的知識(shí)截然不同，學(xué)生就會(huì)提出疑問，課堂的氣氛也就活躍了。
（2）可以在單縫衍射講解之后，觀察單縫演示實(shí)驗(yàn)。此時(shí)已得出暗條紋中心的衍射角滿足asinθ=±Rλ（R=1，2，3…），對(duì)給定波長(zhǎng)的光，當(dāng)單縫寬度a漸漸變窄時(shí)，各級(jí)衍射條紋相對(duì)應(yīng)的θ角漸漸變大，即衍射效果越明顯；反之，當(dāng)單縫寬度a漸漸變寬時(shí)，各級(jí)衍射條紋相對(duì)應(yīng)的θ角漸漸變小，衍射條紋將向中央明條紋靠攏，逐漸分辨不清。當(dāng)寬度a繼續(xù)增加時(shí)，就符合光的直線傳播規(guī)律了。通過理論與實(shí)際結(jié)合，學(xué)生認(rèn)識(shí)更加深入，思維也更活躍。
（3）可以下課后讓學(xué)生自己動(dòng)手做此實(shí)驗(yàn)。這樣便于學(xué)生自己去分析，去理解，從而真正認(rèn)識(shí)到單縫衍射的特點(diǎn)：衍射屏對(duì)入射光限制得越厲害，衍射花樣擴(kuò)展得越厲害。否則往往學(xué)生對(duì)此理解得很淺，但當(dāng)學(xué)生自己親自調(diào)出衍射花樣、自己改變縫寬，觀看花樣隨縫寬變化時(shí)，就能夠完全掌握了單縫衍射的特點(diǎn)。同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
以上幾種方法可以單獨(dú)使用，也可以結(jié)合起來使用，使之恰到好處。
3.精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)，人為設(shè)置一些障礙，以增加問題的復(fù)雜性，從而提高學(xué)生的觀察能力、分析能力，以及解決問題的能力。
如：用傅科擺演示渦流現(xiàn)象時(shí)，先不給產(chǎn)生磁場(chǎng)的線圈通電，此時(shí)沒有磁場(chǎng)，讓一整塊擺及一齒狀擺同時(shí)、同幅擺動(dòng)，觀察、分析在磁場(chǎng)中應(yīng)出現(xiàn)什么現(xiàn)象。沒有出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因何在。
4.多創(chuàng)造條件做演示實(shí)驗(yàn)，使之善于觀察，勤于思考。
如：利用身邊薄厚不同的玻璃，相同厚度的兩兩綁在一起，觀察等厚干涉現(xiàn)象，哪些可以看到干涉現(xiàn)象，哪些看不到干涉現(xiàn)象，看不到的又是為什么。又如：配制等厚干涉的液體時(shí)，濃度適當(dāng)才能出現(xiàn)等厚干涉現(xiàn)象，所以，不妨將沒有出現(xiàn)等厚干涉現(xiàn)象的液體一同拿給學(xué)生看，進(jìn)行分析比較。身邊有許多類似陀螺的玩具（如有的塑料冰棍桿），拿到課堂讓學(xué)生在動(dòng)手演示的同時(shí)，分析陀螺繞自己對(duì)稱軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)而不傾倒的原因。引導(dǎo)學(xué)生用掌握的知識(shí)去分析身邊隨處可見的物理現(xiàn)象。從尋常中找出不尋常，不斷去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
5.將物理學(xué)的新技術(shù)引入課堂，在運(yùn)用新知識(shí)所演示的實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)學(xué)生的能力。
對(duì)新知識(shí)學(xué)生有新鮮感，興致更濃。從而，對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)更主動(dòng)，對(duì)深層知識(shí)的探索更自覺。如：超導(dǎo)磁懸浮實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容新穎，在演示的過程中學(xué)生的問題一個(gè)接一個(gè)提出來。如懸浮物是什么材料制成？為什么能浮起來？液氮的溫度是多少？磁懸浮列車靠什么驅(qū)動(dòng)？對(duì)這樣學(xué)生感興趣的內(nèi)容，教師講解不必過細(xì)，讓學(xué)生廣泛開展討論，指導(dǎo)學(xué)生查閱參考書，給學(xué)生留有思考、探索的空間，從而鍛煉學(xué)生自己查找資料解決問題的能力。
許多演示實(shí)驗(yàn)相當(dāng)簡(jiǎn)單，花費(fèi)時(shí)間也不多，但對(duì)物理理論課的教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)所起的作用是積極的，是其他手段取代不了的。因此，我們既要充分利用現(xiàn)有的演示實(shí)驗(yàn)，又要充實(shí)一些時(shí)代氣息濃厚的演示實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使枯燥的物理課堂更充實(shí)、更有生機(jī)，使學(xué)生在對(duì)萬千變化的物理演示實(shí)驗(yàn)的觀察與思考中，大膽想象，勇于創(chuàng)新，素質(zhì)得到培養(yǎng)，能力得到提高。
中學(xué)階段必須加強(qiáng)學(xué)生能力的培養(yǎng)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰π枰趯?shí)驗(yàn)過程中逐步培養(yǎng)和提高，其中教師的主導(dǎo)作用至關(guān)重要。
一、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
要有計(jì)劃和針對(duì)性學(xué)生能力包括設(shè)計(jì)試驗(yàn)計(jì)劃、觀察操作、數(shù)據(jù)處理、分析和總結(jié)能力。它的形成和發(fā)展是循序漸進(jìn)、日積月累，不是每個(gè)實(shí)驗(yàn)都能把各種能力同時(shí)培養(yǎng)起來。教師首先要根據(jù)教學(xué)大綱和教材，將每個(gè)實(shí)驗(yàn)認(rèn)真分析后確定每個(gè)實(shí)驗(yàn)要著重培養(yǎng)學(xué)生哪些方面的能力。例如，在使用常用的測(cè)量?jī)x器――直尺、天平、彈簧秤、壓強(qiáng)計(jì)、溫度計(jì)、電流表、電壓表、萬用電表時(shí)，就應(yīng)該著重學(xué)生觀察能力、操作能力及數(shù)據(jù)處理能力。又如，初中物理教材中《用電流表測(cè)電流》之前的每一個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，都直接寫出“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹薄ⅰ皩?shí)驗(yàn)器材”、“實(shí)驗(yàn)步驟”等。而在隨后的實(shí)驗(yàn)《用電壓表測(cè)電壓》，則要求學(xué)生模仿前面的表格自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格。在實(shí)驗(yàn)《用電壓表和電流表測(cè)電阻》以后，完全讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的能力。學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)要考慮循序漸進(jìn)逐步深入由于學(xué)生對(duì)一起比較生疏操作時(shí)會(huì)很緩慢學(xué)生出現(xiàn)這樣或那樣的錯(cuò)誤在所難免。就要求學(xué)生對(duì)儀器的安裝及使用操作程序不應(yīng)用原則性錯(cuò)誤這就要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)正確無誤地將實(shí)驗(yàn)器材安裝并調(diào)好，不過，在具體細(xì)節(jié)上允許出現(xiàn)一些偏差，
二、教師要注意發(fā)揮示范作用
在進(jìn)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生即使按照教師要求在實(shí)驗(yàn)前做好預(yù)習(xí)準(zhǔn)備工作，對(duì)一切的操作步驟也比較清楚了，但一旦接觸到實(shí)驗(yàn)儀器，仍會(huì)束手無策。因此實(shí)驗(yàn)前教師應(yīng)對(duì)如何正確操作儀器進(jìn)行示范，必要時(shí)強(qiáng)調(diào)說明不按規(guī)范操作會(huì)造成什么后果。尤其在學(xué)生進(jìn)行操作過程中，要抓住典型事例向?qū)W生反復(fù)示范。例如，初三年級(jí)進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)，初學(xué)階段很容易將電表“+”、“-”號(hào)接反，可以在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前，先做示范操作，將電源的正極和電表正接線柱先用紅紙做上特殊標(biāo)記，然后用紅色導(dǎo)線把電源的正極與電表的正接線柱連接起來用黑色導(dǎo)線將電表的負(fù)接線柱與電源負(fù)極相接（燈泡）。在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師在巡回視導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)有接錯(cuò)的再進(jìn)行示范。教師在演示實(shí)驗(yàn)室時(shí)，也要注意動(dòng)作的規(guī)范性，給學(xué)生潛移默化的影響，如使用天平。拿砝碼時(shí)，鑷子口的凹邊應(yīng)當(dāng)朝上，待測(cè)物和砝碼都應(yīng)放在砝碼盤的中央，拿取盛有水銀的燒杯時(shí)，應(yīng)左手托底。不能用手提著燒杯以免杯底破裂，如果在細(xì)長(zhǎng)玻璃管中裝有水銀，翻轉(zhuǎn)玻璃管時(shí)，不可用雙手持玻璃管的兩端，而應(yīng)以手挾持管的中部，做靜電實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要用手持絕緣柄時(shí)，應(yīng)以兩三個(gè)手指握持，而不應(yīng)從掌心握持，并且應(yīng)持離導(dǎo)體最遠(yuǎn)的一端，以防漏電，用手調(diào)節(jié)滑動(dòng)電阻器的滑臂，電表旋鈕及啟動(dòng)開關(guān)，應(yīng)以另一只手扶持器件。
三、培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，使之形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)操作的全過程包括儀器調(diào)節(jié)，觀察操作，儀器整理。教師要有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，使之形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。首先，實(shí)驗(yàn)前都要對(duì)儀器進(jìn)行預(yù)備性調(diào)節(jié)，根據(jù)需要，有的儀器位置安裝底座要水平，有的要垂直。各儀器之間的聯(lián)系也應(yīng)滿足一定要求，如電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，電路連接要正確，還要考慮到觀察、操作、檢查的方便，在光具座上的儀器應(yīng)保持共軸。測(cè)量?jī)x器必須先進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)節(jié)，當(dāng)某些條件影響到零點(diǎn)時(shí)，要重新調(diào)零點(diǎn)，如天平變動(dòng)，彈簧秤拉力方向改變，萬用電表電阻檔量程變化等，都必須重新調(diào)整零點(diǎn)，使用儀器必須按一定操作規(guī)范進(jìn)行。對(duì)于違反操作規(guī)定的要禁止。操作要有條理性，例如應(yīng)在檢查電路后，再接上電源的另一個(gè)接線柱上。然后合上開關(guān)，觀察儀表時(shí)視線應(yīng)與刻度平面垂直。儀器整理要有一定順序，如：電學(xué)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)先切斷電源然拆除連接電源的接線柱。儀器整理要有有利于儀器的保養(yǎng)維護(hù)。如托盤天平游碼歸零，橡膠圈墊上，學(xué)生電源刻度盤旋鈕旋到到最小值，萬用電表刻度盤旋鈕旋離電阻檔，滑動(dòng)變阻器滑臂滑至同一邊，有傳動(dòng)裝置的儀器將傳動(dòng)皮帶松弛等。
分科教學(xué)過分強(qiáng)調(diào)學(xué)科的獨(dú)立性、系統(tǒng)性，難以適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展中學(xué)科之間的交叉與融合，以及學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng)。而學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的內(nèi)容一般與生活聯(lián)系比較緊密，所涉及的知識(shí)比較廣泛。如在自動(dòng)噴泉實(shí)驗(yàn)中，就用到了化學(xué)知識(shí)。這樣有助于學(xué)生從整體上認(rèn)識(shí)自然和科學(xué)，有助于學(xué)生知識(shí)的遷移和學(xué)生能力的發(fā)展，有利于學(xué)生接受新的信息，開闊視野。
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出“物理課程的構(gòu)建應(yīng)注重讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理、從生活到物理的認(rèn)識(shí)過程，經(jīng)歷基本的科學(xué)探究實(shí)踐，注重物理學(xué)科與其他學(xué)科的融合，使學(xué)生得到全面發(fā)展”，在初中物理教學(xué)中通過觀察和經(jīng)歷探究實(shí)驗(yàn)過程是學(xué)好物理的重要方法，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)尤其重要，但物理實(shí)驗(yàn)不能局限在課堂上，近幾年來，我們除了課內(nèi)完成演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課本上就有一些要求學(xué)生自己動(dòng)手的小實(shí)驗(yàn)、小制作以外，還開展了課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，及在課外練習(xí)中也進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性作業(yè)。從初中物理教學(xué)內(nèi)容看，物理知識(shí)與日常生活密切相關(guān)，結(jié)合每部分的教學(xué)內(nèi)容都可以做一些課外實(shí)驗(yàn)；而且家庭中不少的生活用品和廢舊物資可以成為很好的實(shí)驗(yàn)器材；又由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間不像在學(xué)校內(nèi)受到嚴(yán)格限制，可以讓學(xué)生充分的觀察和研究。所以說，開展課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有著豐富的內(nèi)容和充足的條件，而且可以彌補(bǔ)課堂實(shí)驗(yàn)中的不足。
由于學(xué)生的家庭條件不同，各個(gè)學(xué)生的能力和智力也不相同，因此課外小實(shí)驗(yàn)不能統(tǒng)的太死，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生圍繞物理原理和規(guī)律，因地制宜、各顯神通設(shè)計(jì)各種小實(shí)驗(yàn)。
例如：學(xué)習(xí)了大氣壓強(qiáng)后學(xué)生在家里做了許多有關(guān)大氣壓的實(shí)驗(yàn)。有的學(xué)生用啤酒瓶灌滿了水，倒立在水中，瓶中的水不會(huì)流出；如果在瓶口蓋一張紙，在空氣中倒立，瓶中的水也不會(huì)流出；有的學(xué)生用剝了皮的熟雞蛋堵在用酒精棉球燃燒過的燒瓶瓶口，可以看見瓶口會(huì)把原來掉不下去的雞蛋吞沒。這些看來與生活經(jīng)驗(yàn)不相符合的事實(shí)，卻是他們對(duì)大氣壓的存在不在將信將疑。又如，學(xué)習(xí)了彈簧秤的原理以后，他們可以在家里找一些彈簧，配合學(xué)校的鉤碼，自己制作彈簧秤，并且可以用自制的彈簧秤來檢驗(yàn)生活中買來的菜油是否缺斤短兩，這樣可以把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去。有的學(xué)生做了虹吸的實(shí)驗(yàn)，觀察到瓶中的水在塑料管內(nèi)自動(dòng)地爬高后又往低處流去，使他們非常驚奇。有的學(xué)生制成了潛水艇的模型，并能激發(fā)理想，長(zhǎng)大后要當(dāng)一名軍事家。
為了配合學(xué)生對(duì)難度較大的知識(shí)點(diǎn)的理解，我們更是創(chuàng)造條件讓學(xué)生多做一些課外小實(shí)驗(yàn)。例如，驗(yàn)證“阿基米德定律”的實(shí)驗(yàn)，由于步驟比較多，能見度比較差，不少學(xué)生處于一知半解狀態(tài)．于是我們把一些彈簧秤借給學(xué)生，讓他們回家后用一些瓶瓶罐罐親自嘗試，排除理解上的障礙。又如學(xué)生在校內(nèi)做“研究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，因?yàn)槲覀儗W(xué)校生源比較差，在一節(jié)課的時(shí)間里探究凸透鏡成像的情況，不少學(xué)生有困難，我們也把一些凸透鏡借給學(xué)生，讓他們有機(jī)會(huì)仔細(xì)觀察凸透鏡匯聚太陽(yáng)光的現(xiàn)象；用臺(tái)燈或蠟燭做光源觀察凸透鏡成像的規(guī)律；有的學(xué)生還用凸透鏡、廢易拉罐和硬紙板制成一個(gè)土照相機(jī)，愛不釋手地“玩”個(gè)夠。
總之，配合每個(gè)物理概念和規(guī)律，并掌握學(xué)生對(duì)鮮明、生動(dòng)的想象和實(shí)驗(yàn)，被新奇的物理現(xiàn)象所吸引，并愿親自動(dòng)手制作和操作的心里特征，加上教師的引導(dǎo)作用，學(xué)生能夠設(shè)計(jì)出不少的實(shí)驗(yàn)，制造出很多有用的教具。如有彈簧秤、自制天平、潛水艇模型、杠桿、望遠(yuǎn)鏡、小電扇、小電鈴等。這些對(duì)我們條件不好的學(xué)校來說，都可以成為我們的教具。近兩年的課外小實(shí)驗(yàn)，使得這些初學(xué)物理者自然而然地對(duì)物理產(chǎn)生了濃厚的興趣和愛好。他們覺得物理不是一門枯燥無味的課程，而是發(fā)生在我們生活周圍的十分有用的科學(xué)，從而激發(fā)了他們不斷探究學(xué)習(xí)知識(shí)的欲望。更重要的是培養(yǎng)了他們認(rèn)識(shí)和研究事物的方法，這一點(diǎn)對(duì)他們將來從事什么工作都是受益匪淺的。
事實(shí)證明了課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)十分有利于物理教學(xué)。首先，有利于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。他們要想做好小實(shí)驗(yàn)，制作出更有效的實(shí)驗(yàn)教具，就要對(duì)知識(shí)充分理解，并能加以應(yīng)用。我們?cè)隽诉@樣的實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)原有基礎(chǔ)差不多的班里，實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生經(jīng)過課堂實(shí)驗(yàn)――認(rèn)識(shí)一課外實(shí)驗(yàn)、書面練習(xí)――鞏固的過程，對(duì)照班則缺少課外實(shí)驗(yàn)而其他過程都與實(shí)驗(yàn)班一樣，雖然對(duì)照班的周課時(shí)比實(shí)驗(yàn)班多一節(jié)，但測(cè)試的結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的優(yōu)秀率、合格率比對(duì)照班高。這表明課外小實(shí)驗(yàn)是理解與掌握基礎(chǔ)知識(shí)提高教學(xué)效率的一個(gè)環(huán)節(jié)。另外，課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能使得學(xué)生的個(gè)性、能力、創(chuàng)造性思維得到發(fā)展。由于課外小實(shí)驗(yàn)從設(shè)計(jì)，找材料，操作觀察，排除故障到小結(jié)的全過程，基本上都有學(xué)生獨(dú)立完成的，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，使他們的才華和智慧得以充分的發(fā)揮。他們把物理知識(shí)學(xué)活了，善于把學(xué)到的物理知識(shí)創(chuàng)造性地運(yùn)用到實(shí)際生活中去。例如，有的學(xué)生運(yùn)用定滑輪可以改變用力方向的原理，把家庭窗簾改裝成兩塊窗簾布可以同時(shí)拉開和同時(shí)閉合，使用起來很方便。還有的學(xué)生運(yùn)用大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的虹吸現(xiàn)象，制成自動(dòng)加醬油器，不必每次加醬油都要舉起沉重的器具，得到家長(zhǎng)的好評(píng)。
課外小實(shí)驗(yàn)的以外收獲是家長(zhǎng)的物理水平得到提高。原來有些家長(zhǎng)以為回家做小實(shí)驗(yàn)“不務(wù)正業(yè)”，現(xiàn)在有一半以上的學(xué)生家長(zhǎng)參與孩子的小實(shí)驗(yàn)。家長(zhǎng)、孩子合家一起研究討論，增添了幾分課外樂趣，豐富了課外生活。
課外小實(shí)驗(yàn)中教師的指導(dǎo)作用是不可缺少的。由于課外小實(shí)驗(yàn)的特殊性，教師的主導(dǎo)作用體現(xiàn)在適當(dāng)向?qū)W生介紹一些小實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)播較差學(xué)生的思路，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)和做一些創(chuàng)造性的小實(shí)驗(yàn)；組織交流學(xué)生的小實(shí)驗(yàn)，讓他們相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，使他們的小實(shí)驗(yàn)的水平不斷提高；組織討論小實(shí)驗(yàn)中遇到的疑難問題，使他們能力不斷發(fā)展。教師在指導(dǎo)中要有目的，有步驟的進(jìn)行，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的道路上循序漸進(jìn)。
課外實(shí)驗(yàn)是我們探索物理課改的課題，課外實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)、操作、充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，使他們的才華和智慧得以充分的發(fā)揮，善于把學(xué)到的物理知識(shí)創(chuàng)造性地運(yùn)用到實(shí)際生活中去，把物理知識(shí)學(xué)活了，更提高了他們動(dòng)手操作的能力。我們相信，課外小實(shí)驗(yàn)將越來越顯示出其應(yīng)有的生命力。
一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)探究能力的關(guān)系
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有十分重要的作用。在實(shí)驗(yàn)中，通過對(duì)一些感性材料的接觸和研究，能激發(fā)學(xué)生對(duì)事物的興趣和理性思考。物理的探究源于生活，又用其研究的成果來指導(dǎo)生活。物理問題的探究經(jīng)歷了從發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證猜想的正確性，總結(jié)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)用結(jié)論解決問題的過程，在這探究過程中大大提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，加強(qiáng)了對(duì)他們思維能力的培養(yǎng)。通過實(shí)驗(yàn)、觀察、探究分析問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案解決問題的能力，它往往與一個(gè)人的動(dòng)手能力和思維能力有關(guān)，主要體現(xiàn)在敏銳的觀察力、較強(qiáng)的動(dòng)手能力、善于思考分析能力。
各種類型的物理實(shí)驗(yàn)，具體形象地展示了物理知識(shí)的形成和發(fā)展過程，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料，在強(qiáng)化學(xué)生感知的同時(shí)糾正了其在感知中形成的錯(cuò)覺，從而達(dá)到豐富學(xué)生頭腦中感性材料儲(chǔ)存及發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的目的。物理學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)決定了實(shí)驗(yàn)不僅是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，也是引發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)，發(fā)展能力，提高科學(xué)素質(zhì)的基本途徑。
二、如何發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力中的作用
教師要發(fā)揮各種物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用，注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。
演示實(shí)驗(yàn)的生動(dòng)、直觀、形象，極易引起學(xué)生的直接興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)演示實(shí)驗(yàn)要有啟發(fā)性，演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┴S富的感性材料，變抽象為形象，通過觀察，思考，使學(xué)生認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律，發(fā)展能力，培養(yǎng)興趣。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的主渠道，實(shí)驗(yàn)操作能力就是動(dòng)手能力，是素質(zhì)教育的基本能力之一，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的重要途徑，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)并提出問題，引發(fā)思考，對(duì)其思維造成的沖擊遠(yuǎn)比被動(dòng)接受強(qiáng)烈得多。
在教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該增加實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造成份，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的“主動(dòng)探索性”。增加演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造成份，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，可以靈活地將一些教師做學(xué)生看的演示實(shí)驗(yàn)改變?yōu)閷W(xué)生自己動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)。防止演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生“迷信權(quán)威”。將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，這樣既可增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，又極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時(shí)間不限制，實(shí)驗(yàn)室隨時(shí)開放，只要學(xué)生有時(shí)間，就可以進(jìn)實(shí)驗(yàn)室去做實(shí)驗(yàn)，這樣就保證了學(xué)生有充分的時(shí)間做實(shí)驗(yàn)，能按照自己的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，起到促思激趣的效果。
課外小實(shí)驗(yàn)和家庭實(shí)驗(yàn)?zāi)茏屛锢碜哌M(jìn)生活，提高社會(huì)和家庭在物理學(xué)習(xí)中的作用。課外小實(shí)驗(yàn)和家庭實(shí)驗(yàn)主要取材于身邊的物品及家庭日常生活用品，學(xué)生用這種隨手取材的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會(huì)感到分外親切，也能切切實(shí)實(shí)感到學(xué)有所用。
三、教師應(yīng)該如何在物理實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮自身的作用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
1．要重視學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)――這是探究模式的重要條件。物理的認(rèn)識(shí)過程多是以實(shí)驗(yàn)觀察為基礎(chǔ)的，觀察是認(rèn)知的窗口，是思維的前提。因此，教師在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生善于觀察。使學(xué)生明確觀察目標(biāo)和初步掌握觀察方法；在實(shí)驗(yàn)完畢后，教師應(yīng)及時(shí)糾正存在問題，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)和容易忽視的現(xiàn)象進(jìn)行提問，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。
一、妨礙學(xué)習(xí)興趣與化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的原因
1.固定模式實(shí)驗(yàn)不能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。學(xué)生最感興趣的是那些有所了解但又不全知、能夠引起思考的東西，而現(xiàn)行教材中的實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，具有已知操作過程和已知實(shí)驗(yàn)結(jié)果的特點(diǎn)，加上有些教師只是機(jī)械式的再現(xiàn)，內(nèi)容枯燥。此外，實(shí)驗(yàn)課也大都是“填鴨式”的，即教師與教材設(shè)計(jì)好了一切，為保證實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行，教師準(zhǔn)備得較多較細(xì)，學(xué)生只管“照方抓藥”，根本談不上獨(dú)立思考。又因?qū)嶒?yàn)室開放時(shí)間很有限，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多而時(shí)間少，沒有給學(xué)生留下實(shí)驗(yàn)失敗后重做的時(shí)間。
2..教師重視實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)格要求學(xué)生是十分必要的，但教師的教育、教學(xué)思想和策略不當(dāng)，也是妨礙學(xué)生興趣發(fā)展和能力培養(yǎng)的主要因素。過分強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)儀器珍貴的做法，會(huì)給學(xué)生增加心理負(fù)擔(dān)，使不少學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)小心翼翼、縮手縮腳，不敢大膽實(shí)驗(yàn)；過分強(qiáng)調(diào)試劑藥品的毒害作用，使學(xué)生產(chǎn)生恐懼心理，實(shí)驗(yàn)時(shí)采取避而遠(yuǎn)之的態(tài)度。
二、加強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣與化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的途徑
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ褜?shí)驗(yàn)所帶來的直覺興趣引導(dǎo)到化學(xué)變化的因果關(guān)系或?qū)?shí)驗(yàn)本質(zhì)的研究上來，以及有目的地激發(fā)和培養(yǎng)他們持久的認(rèn)知興趣，使之成為做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力，我想應(yīng)從以下幾方面入手：
1.抓好實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)訓(xùn)練
首先，要上好實(shí)驗(yàn)第一課――目的課。在這一課里，教師要先做幾個(gè)正確操作的演示實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕逃Ｔ僮鰩讉€(gè)不按正確操作的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)安全教育和紀(jì)律教育，要向?qū)W生宣布實(shí)驗(yàn)室規(guī)則，愛護(hù)公共財(cái)物等。一開始既要注意激發(fā)學(xué)生興趣，同時(shí)還要培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
其次，認(rèn)真上好化學(xué)實(shí)驗(yàn)第二課――基本操作訓(xùn)練課。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師帶領(lǐng)示范，讓學(xué)生跟著做，使學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作程序?qū)嶒?yàn)。這就要求教師的實(shí)驗(yàn)操作一定要規(guī)范，一絲不茍。如，第一次化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作課，讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)固體液體藥品的取用、量筒的使用、酒精燈的點(diǎn)燃和熄滅、試管夾的使用、洗滌試管的方法等。在學(xué)生練習(xí)過程中，對(duì)操作正確的學(xué)生教師要及時(shí)鼓勵(lì)，讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅；對(duì)操作欠妥的學(xué)生，教師要耐心指導(dǎo)，以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中要膽大心細(xì)，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，為今后學(xué)生實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。
2.做好每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的中心任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＧё內(nèi)f化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可誘發(fā)學(xué)生極大的好奇心，如何把學(xué)生的好奇心引導(dǎo)到對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣上來，做好演示實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵。教師的演示實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獨(dú)立操作時(shí)的榜樣，每一次演示前，教師都應(yīng)該做好準(zhǔn)備，在實(shí)驗(yàn)過程要做到：裝置正確，操作規(guī)范，速度適中，現(xiàn)象明顯，結(jié)果準(zhǔn)確，具有啟發(fā)性。并且給學(xué)生明確具體的觀察提綱，逐步培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象的能力。例如，做氫氣還原氧化銅的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，提示學(xué)生應(yīng)觀察以下內(nèi)容：（1）反應(yīng)物的色態(tài)；（2）什么時(shí)候開始加熱；（3）停止加熱時(shí)什么時(shí)候停止通氫氣；（4）生成物的色態(tài)；（5）實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。要求學(xué)生對(duì)照觀察現(xiàn)象和分析結(jié)論，作好實(shí)驗(yàn)記錄。通過演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生明確這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的目的，注意教會(huì)學(xué)生正確地有意識(shí)地觀察。在學(xué)生取得豐富的感性知識(shí)的基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生思考，透過現(xiàn)象看到本質(zhì)，從感性認(rèn)識(shí)上升到理性知識(shí)，形成化學(xué)概念，獲得新的知識(shí)。
3.上好學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
分組實(shí)驗(yàn)，是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力的重要手段。學(xué)生通過親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，既可激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，又能培養(yǎng)實(shí)際操作能力和相互協(xié)作精神，同時(shí)還能達(dá)到熟練掌握操作技能、技巧，加深和擴(kuò)大他們所學(xué)得的理論知識(shí)的理解。因此，要認(rèn)真組織好每一次學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
4.作好課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)
課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第二課堂。課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，不僅能讓學(xué)生加深對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解，而且擴(kuò)大了學(xué)生的知道視野。同時(shí)又能充分激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的濃厚興趣，有效地促進(jìn)學(xué)生智力發(fā)展和提高學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力。因此，在教學(xué)活動(dòng)中，教師要因地制宜，積極引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。
①以班為單位組成實(shí)驗(yàn)興趣小組，有計(jì)劃、有目的地開展社會(huì)環(huán)境調(diào)查活動(dòng)。如我校每年定期組織學(xué)生到本地的鹽廠、硫磺廠、炭黑廠進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，讓學(xué)生用已學(xué)的知識(shí)解釋部分原理，對(duì)不懂的內(nèi)容讓廠技術(shù)員給予講解，從而有效地?cái)U(kuò)大了學(xué)生的知道視野。
②認(rèn)真組織學(xué)生利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行課外小實(shí)驗(yàn)。例如：讓學(xué)生收集家里廢舊電池的鋅片來自制氫氣球；測(cè)定雞蛋殼、水垢主要成份；讓學(xué)生采集自家責(zé)任田的土樣，利用實(shí)驗(yàn)室PH試紙，自己實(shí)驗(yàn)測(cè)定土壤的PH值，了解自家田土的酸堿度；根據(jù)木炭具有吸附能力和性質(zhì)，讓學(xué)生制作一個(gè)簡(jiǎn)單的家庭小凈水器等實(shí)驗(yàn)。以上一些小制作，小實(shí)驗(yàn)材料都易得，與生產(chǎn)、生活聯(lián)系緊密。它既容易讓學(xué)生獲得成功，又能很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、幫助學(xué)生理解、掌握所學(xué)化學(xué)知識(shí)，有效培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力。
③學(xué)校分期開展化學(xué)游戲活動(dòng)，如“化學(xué)游戲晚會(huì)”、“化學(xué)知識(shí)講座”、“化學(xué)知識(shí)競(jìng)賽”、“化學(xué)園地”等等，讓學(xué)生把所學(xué)知識(shí)盡量用到活動(dòng)之中，寓實(shí)驗(yàn)于娛樂中。通過科學(xué)性與趣味性，知識(shí)性和娛樂性的完美統(tǒng)一，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
5.搞好實(shí)驗(yàn)考核測(cè)評(píng)
一、授課老師過好實(shí)驗(yàn)關(guān)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ那疤?/p>
首先是授課老師有過硬的業(yè)務(wù)素質(zhì)。前蘇聯(lián)著名教育學(xué)家蘇霍姆林斯基說：“只有當(dāng)老師的知識(shí)視野比學(xué)校教學(xué)大綱寬廣的無可比擬的時(shí)候，教師才能成為教育過程的真正能手、藝術(shù)家和詩(shī)人。化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞岣呓虒W(xué)質(zhì)量有著極其重要的作用。因此授課老師應(yīng)堅(jiān)持親自準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，反復(fù)試做，力爭(zhēng)演示實(shí)驗(yàn)干凈利落，完美無缺。授課老師可在教研組內(nèi)積極開展演示實(shí)驗(yàn)的探討，改進(jìn)方案，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得最佳效果。筆者曾經(jīng)在做“碳粉還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有做成功：紅色物質(zhì)不明顯；澄清的石灰水沒有變混濁。后反復(fù)試做并對(duì)實(shí)驗(yàn)做了一些改進(jìn)：
1.調(diào)整碳粉的用量；
2.將細(xì)銅絲用漿糊沾在試管壁上并晾干；
3.將酒精噴燈改為酒精燈，終于使試驗(yàn)取得了較好的效果。
其次是思想上要給予足夠重視。美籍華人李政道教授說過：“實(shí)驗(yàn)無論怎樣強(qiáng)調(diào)都不會(huì)過分”。而我們的一些教師對(duì)其沒有足夠的認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅是“照本宣科、照方抓藥”，做實(shí)驗(yàn)成了走過場(chǎng),只讓學(xué)生死記硬背實(shí)驗(yàn)原理。試想，學(xué)生還有實(shí)驗(yàn)興趣和求知的欲望嗎？
二、改進(jìn)和優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的參與意識(shí)
有些教師演示實(shí)驗(yàn)善于“唱獨(dú)角戲”，教師演，學(xué)生看，實(shí)驗(yàn)時(shí)熱熱鬧鬧，而過后“煙消云散”。如果能挖掘?qū)嶒?yàn)素材，針對(duì)實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，教師邊講邊實(shí)驗(yàn)，多設(shè)疑問，讓學(xué)生帶著問題觀察、思考和回憶，有利于提高解決實(shí)際問題的能力。有的實(shí)驗(yàn)還可以讓學(xué)生上臺(tái)來做，這樣既增加了學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)，又便于師生間溝通信息，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)矯正。例如：在講Fe(OH)2被空氣氧化的實(shí)驗(yàn)時(shí)我先讓學(xué)生做，(先不講注意事項(xiàng))結(jié)果幾乎看不到白色沉淀，而是看到灰綠色沉淀迅速變成紅褐色沉淀。在這兒我設(shè)置了兩個(gè)問題：
問題1：實(shí)驗(yàn)室是如何保存易被氧化的藥品的？
問題2：該實(shí)驗(yàn)過程中生成的Fe(OH)2易被氧化，采用什么措施可以避免？
學(xué)生想到鈉、鉀、白磷等容易被氧化的藥品的保存是用液封的原理，因此可在盛有FeSO4的溶液中先加入與水不相溶且比水輕的有機(jī)物如苯、汽油，再將膠頭滴管伸入液面下滴加氫氧化鈉溶液，白色沉淀就明顯了，而拿出來的膠頭滴管上則有紅褐色沉淀。再由一名學(xué)生來做演示實(shí)驗(yàn)，這樣做明顯優(yōu)化了演示實(shí)驗(yàn)的過程，給學(xué)生留下很深的印象。
三、設(shè)置問題情境，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力
對(duì)于課本的大量演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，我們不能采取簡(jiǎn)單的“拿來主義”，而應(yīng)通過創(chuàng)設(shè)問題情境，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。指導(dǎo)學(xué)生沿著“提出問題設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)觀察討論總結(jié)”的基本模式來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，有意識(shí)的創(chuàng)造一種探索的氛圍，使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路：
例如：在高三化學(xué)復(fù)習(xí)中我布置了一道實(shí)驗(yàn)討論題：如何驗(yàn)證碳粉和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物？同時(shí)設(shè)計(jì)了如下問題，引導(dǎo)學(xué)生思考：
1.反應(yīng)產(chǎn)物有哪些？它們單獨(dú)存在時(shí)可用哪些試劑來檢驗(yàn)？
2.檢驗(yàn)產(chǎn)物的次序是什么？為什么？
學(xué)生們經(jīng)過積極討論，最后得到一種合理的實(shí)驗(yàn)方案：反應(yīng)產(chǎn)物依次通過無水硫酸銅粉末、品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、品紅溶液、澄清的石灰水。
在教學(xué)中教師要給學(xué)生充分的思考時(shí)間和空間，每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都要留有余地，能由學(xué)生動(dòng)手解決的問題教師就不輕易包辦代替，自己演示并解答。
對(duì)于課本上的研究性實(shí)驗(yàn)，我們也應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生去追尋科學(xué)家思考研究的源頭。他們那精巧的設(shè)計(jì)，獨(dú)到的方法，值得我們繼承和發(fā)揚(yáng)。例如：法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫對(duì)研究空氣成分的裝置設(shè)計(jì)。物理課本上的實(shí)驗(yàn)也可以拿來給學(xué)生思考。例如：意大利科學(xué)家阿基米德用排水法測(cè)定皇冠的體積，由此可引導(dǎo)學(xué)生：能否用排水法來測(cè)量氣體的體積？等。
四、擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)成果，加大對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析力度
一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)完成后，不能只停留在表面只滿足得出一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)論，而應(yīng)進(jìn)一步分析，尋找它的言外之意。例如：在氯化氫的噴泉實(shí)驗(yàn)中，我設(shè)計(jì)了三個(gè)問題。
問題1：生活中有哪些噴泉現(xiàn)象？噴泉實(shí)驗(yàn)的原理是什么？
問題2：氨氣、二氧化碳也能做噴泉實(shí)驗(yàn)嗎？
問題3：若沒有膠頭滴管，該如何引發(fā)噴泉？
教學(xué)實(shí)踐證明，通過增加這個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容就使學(xué)生對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，不僅知其然而且知其所以然。在學(xué)習(xí)燃燒的條件時(shí)我提出了一個(gè)問題：給熱水中的白磷通入空氣，白磷能燃燒嗎？實(shí)驗(yàn)結(jié)果使學(xué)生感到驚奇:白磷竟然在水中能燃燒! 通過這個(gè)問題，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且對(duì)燃燒的條件有了深刻的認(rèn)識(shí)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中由于試劑的滴加順序不同而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的例子有很多，我鼓勵(lì)學(xué)生積極討論舉出許多例子: CO32- 和H+ ；Al3+和OH-；AlO2- 和H+；Ag+和氨水等，使實(shí)驗(yàn)成果得到了擴(kuò)展，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力。
總之，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不能敷衍了事，可有可無；也不能單純追求結(jié)果，在學(xué)生的笑聲中飄飄然，而應(yīng)充分喚起學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，并擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)的成果，才能切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
參考資料：
1.《全國(guó)著名特級(jí)教師教學(xué)思想錄》柳斌主編
一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值與作用
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本目的主要包括：使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模斫夂涂刂茖?shí)驗(yàn)條件，掌握實(shí)驗(yàn)方法，正確使用實(shí)驗(yàn)儀器，觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，最終使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象觀察、物理思維及科學(xué)素質(zhì)方面得到一定的訓(xùn)練和提高。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有重要價(jià)值，主要在于：
首先，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)。物理學(xué)的一切理論或假說，都建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上；物理學(xué)上任何理論的結(jié)論，也都依賴于實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。
其次，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容。這不僅體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)是教師應(yīng)教、學(xué)主應(yīng)學(xué)的教學(xué)組成部分，而且體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)是激發(fā)興趣、調(diào)動(dòng)積極性的重要手段。
再次，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要方法。無論是物理概念教學(xué)，還是物理規(guī)律教學(xué)，實(shí)驗(yàn)都具備其他研究方法所不具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
最后，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要手段。它能夠使學(xué)生完成從感性到理性、從具體到抽象、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的教學(xué)操作，不僅符合學(xué)生的身心特點(diǎn)，而且符合學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)規(guī)律。
物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中還具有重要的作用：
第一，實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。物理實(shí)驗(yàn)在滿足學(xué)生好奇、好動(dòng)的天性之外，還可以讓學(xué)生從操作中體會(huì)并嘗試發(fā)現(xiàn)和成功的喜悅，從心理上增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心與動(dòng)機(jī)，進(jìn)而升華出熱愛科學(xué)的素質(zhì)和志向。
第二，實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?chuàng)設(shè)出有效的“學(xué)習(xí)環(huán)境”。這是因?yàn)椋?jīng)過精心篩選、簡(jiǎn)化并純化了的物理實(shí)驗(yàn)具有典型性、可重復(fù)性以及趣味性等特點(diǎn)，從而使其成為學(xué)生掌握知識(shí)、教師突破難點(diǎn)的教學(xué)形態(tài)或環(huán)境。
第三，實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生習(xí)得科學(xué)方法。事實(shí)上，實(shí)驗(yàn)本身就是一種科學(xué)方法，不同的實(shí)驗(yàn)在不同程度上蘊(yùn)含了歸納法、演繹法（驗(yàn)證）、理想化等基本物理方法，而學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的過程就是經(jīng)受科學(xué)方法熏陶的過程。
第四，實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的物理能力。其主要體現(xiàn)在學(xué)生可以從實(shí)驗(yàn)中提高觀察能力、邏輯思維能力、數(shù)據(jù)處理能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等。此外，實(shí)驗(yàn)還能提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
二、物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膬?nèi)涵與構(gòu)成
物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ侵笇?shí)驗(yàn)者在為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟扇∵m當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法，通過操作實(shí)驗(yàn)儀器和器材，觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的整個(gè)過程中所表現(xiàn)出的行為與心理特征。
從狹義上講，物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Πú僮髂芰Α⒏兄芰退季S能力。從廣義上講，物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰€包括表達(dá)描述能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。
其中，操作能力是指在實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡倪^程中將所需使用的儀器、器材在操作空間內(nèi)進(jìn)行布局，實(shí)現(xiàn)儀器間的配接，以及操作使用基本工具、基本量具時(shí)所體現(xiàn)的個(gè)特征。感知能力是指在實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡倪^程中，利用感覺器官捕捉發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象、物理過程的個(gè)性心理特征。感知能力應(yīng)從感知的主動(dòng)性、靈敏性和全面性三個(gè)方面來衡量。思維能力是指在研究原因、分析結(jié)果、形成結(jié)論的過程中綜合性地進(jìn)行歸納、演繹的個(gè)性心理特征。
將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、過程、結(jié)論及規(guī)律以語(yǔ)言文字形式進(jìn)行交流的表達(dá)能力以及實(shí)驗(yàn)中團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力亦是實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的保障。實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)體現(xiàn)在嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，以及完成實(shí)驗(yàn)后歸整器材用具等實(shí)驗(yàn)習(xí)慣之中。
除上述能力外，諸如實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰罢`差分析能力等，也是進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)必備的能力，但在中學(xué)階段，對(duì)這些能力僅作初步要求。
三、物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的意義與途徑
在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膶?shí)質(zhì)是將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力。從思維模式上看，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)方法、知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有序過渡，而后完成變通與遷移的飛躍，即形成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＴ趯?shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)過程中，實(shí)驗(yàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的有序性過渡是能力培養(yǎng)的核心因素，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)變通和遷移之后，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)才能真正落實(shí)。
基于這種轉(zhuǎn)化的思維模式，形成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ倪^程被分為三個(gè)層次：首先，掌握實(shí)驗(yàn)技能、理解實(shí)驗(yàn)方法、把握知識(shí)結(jié)構(gòu)。其次，將相互分離的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系為有機(jī)的系統(tǒng)，即建立明確的關(guān)聯(lián)，使其有序化，這種有序過渡將直接導(dǎo)致穩(wěn)定心理特征的形成。最后，在結(jié)構(gòu)有序的基礎(chǔ)上，就是變通和遷移，但是這種變通和遷移需要在應(yīng)用過程中真正落實(shí)。歸結(jié)起來，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)應(yīng)把握如下途徑：
1.訓(xùn)練基本實(shí)驗(yàn)操作技能
操作技能的掌握應(yīng)當(dāng)有足夠數(shù)量的實(shí)驗(yàn)操作加以保證，并有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作為依托。首先，教師的演示應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程并具備嫻熟的操作技巧，甚至實(shí)現(xiàn)具有美感的操作動(dòng)作，這是教好學(xué)生并感染學(xué)生的前提。其次，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)，提出明確的操作要求，并經(jīng)常比較不同操作方法的優(yōu)缺點(diǎn)。第三，重視實(shí)驗(yàn)操作的復(fù)習(xí)和考查。事實(shí)上，提高操作技能的一個(gè)有效手段就是定期安排實(shí)驗(yàn)操作的復(fù)習(xí)檢查。
2.培養(yǎng)觀察意識(shí)與觀察習(xí)慣
“現(xiàn)象是物理學(xué)的根源”，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有目的地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，是指要明確觀察目標(biāo)以及觀察計(jì)劃，并將其作為實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的之一，有針對(duì)性地逐步深化學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象、物理過程的觀察意識(shí)和深度，并提高學(xué)生觀察的全面性以及對(duì)相關(guān)細(xì)節(jié)點(diǎn)的敏銳程度。應(yīng)該予以強(qiáng)調(diào)的是，觀察意識(shí)與習(xí)慣的培養(yǎng)，應(yīng)該在準(zhǔn)確的前提下訓(xùn)練全面與深度。
3.形成完整的物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)
沒有有序的、明晰的實(shí)驗(yàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蜔o從談起。因此，全面、完整的實(shí)驗(yàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)是物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕疽蟆Ｓ姓撜咧赋觯菏聦?shí)上，如果不持有一定的理論信念，也就根本無法辨別實(shí)驗(yàn)中哪兒是結(jié)論、哪兒是誤差。所以，教學(xué)生認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)誤差等問題的同時(shí)，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生深入體會(huì)物理知識(shí)結(jié)構(gòu)背后的物理本質(zhì)[1]。
4.掌握物理實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)方法
掌握物理實(shí)驗(yàn)中使用的科學(xué)方法是培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵。教學(xué)中應(yīng)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生把握實(shí)驗(yàn)的研究方法。物理實(shí)驗(yàn)中涉及的諸如實(shí)驗(yàn)歸納法、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法、理想實(shí)驗(yàn)法等實(shí)驗(yàn)方法均具有特殊的內(nèi)涵，需要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中根據(jù)實(shí)驗(yàn)的主旨，以科學(xué)方法為主線[3]，有意識(shí)地區(qū)分，并強(qiáng)化對(duì)二者特殊性及共性的認(rèn)知，習(xí)得物理實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)方法。
參考文獻(xiàn)
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設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)需要一種組合不同部分而形成的整體能力，按布魯姆關(guān)于知識(shí)領(lǐng)域?qū)W習(xí)水平分類，屬一種較高級(jí)別的“綜合” 能力。這種能力代表了實(shí)驗(yàn)活動(dòng)較高水平，是活化知識(shí)、進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)所必須具備的一種能力，與發(fā)散性思維能力、敏銳的觀察力、豐富的想象力以及情感、意志、興趣等心理品質(zhì)密切相關(guān)。它針對(duì)某些現(xiàn)有的實(shí)際情況或根據(jù)某些具體的要求設(shè)計(jì)出合理有效的實(shí)驗(yàn)，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、原理圖繪制、儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟的制定，表格的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的處理，及對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的操作。
1 從教材中許多著名的實(shí)驗(yàn)里尋找設(shè)計(jì)思想
每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有其各自的設(shè)計(jì)思想，有些實(shí)驗(yàn)要從實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分說明被驗(yàn)證規(guī)律出發(fā)，而有些實(shí)驗(yàn)則以探索所研究物理量之間的關(guān)系出發(fā)。一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)思想總包含著對(duì)已有知識(shí)的靈活應(yīng)用與創(chuàng)造性的科學(xué)構(gòu)思。許多著名的實(shí)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)思路是極為巧妙而又有獨(dú)到之處的。科學(xué)家完成一個(gè)成功實(shí)驗(yàn)需要經(jīng)歷曲折的探索、設(shè)計(jì)過程。因此可通過引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)前人實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想，體驗(yàn)科學(xué)家所經(jīng)歷的探索過程，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。
2 從教師對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)中體驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖
做好演示實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生更好地掌握概念、理解規(guī)律。實(shí)驗(yàn)效果的好壞，直接影響到結(jié)論的可靠性，從而影響學(xué)生對(duì)該知識(shí)的接受。為提高實(shí)驗(yàn)效果，根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況及現(xiàn)有的條件，我們會(huì)對(duì)某些演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一些必要增刪和改進(jìn)。教學(xué)中通過對(duì)新增實(shí)驗(yàn)的原理講解和改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)與原實(shí)驗(yàn)的對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的深刻思考，并讓學(xué)生領(lǐng)悟其中的設(shè)計(jì)意圖。
有些演示實(shí)驗(yàn)，照搬教材效果并不好，但對(duì)其稍加改進(jìn)其效果就大不一樣。如做受迫振動(dòng)演示時(shí)，可先照教材做一遍，學(xué)生發(fā)現(xiàn)振子難以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，再叫一位學(xué)生上來操作，情況也類似，然后教師提問學(xué)生：做好實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在哪里，有辦法改進(jìn)嗎?讓學(xué)生探討后，教師再?gòu)钠鞑幕@內(nèi)取出一只裝水的燒杯，將振子浸入水中增加阻力，這時(shí)搖動(dòng)手柄，振子就會(huì)較快地進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，且在水中看有放大的效果。對(duì)比前后兩次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)有時(shí)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的裝置并不困難，只要把新學(xué)的知識(shí)和技能靈活應(yīng)用，就會(huì)收到較好的效果。
從現(xiàn)行的教學(xué)體制改革和世界發(fā)展的趨勢(shì)來看，對(duì)物理演示實(shí)驗(yàn)要求精煉、典型化，要克服以教師表演為主的實(shí)驗(yàn)。一些演示實(shí)驗(yàn)可改成邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)和實(shí)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。所以教師對(duì)教材中的某些演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，從實(shí)驗(yàn)的具體設(shè)計(jì)介紹，到學(xué)生成功的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生體會(huì)到設(shè)計(jì)成功實(shí)驗(yàn)仍需要知識(shí)和技巧的靈活運(yùn)用，需要?jiǎng)?chuàng)造性的獨(dú)立思考和探索。
3 從照著教材做實(shí)驗(yàn)逐步過渡到能做部分實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是一種高水平的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，其對(duì)應(yīng)著一種較高級(jí)別的綜合能力。它的掌握要建立在一定的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，并在相應(yīng)水平上反復(fù)訓(xùn)練。作為一項(xiàng)能力培養(yǎng)的目標(biāo)，要求督促學(xué)生更自覺、更有目的的做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)行的教材中提供了一定數(shù)量的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，大體可分為四類，即：基本儀器使用、測(cè)定物理量、驗(yàn)證類和探索類實(shí)驗(yàn)。教師針對(duì)同類實(shí)驗(yàn)的共性，找出共同之處，明確要求進(jìn)行系統(tǒng)的、有針對(duì)的指導(dǎo)。讓學(xué)生從基本儀器的操作、觀察、分析等能力的培養(yǎng)中逐步使自身的創(chuàng)造思維和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫教岣摺＊?/p>
3.1 基本儀器使用實(shí)驗(yàn)。
這類實(shí)驗(yàn)在教材中占學(xué)生實(shí)驗(yàn)總數(shù)的四分之一。練部分常用測(cè)量?jī)x器，例如有游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表等等。這類實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生明確儀器的用途，了解其構(gòu)造，理解原理，掌握正確的操作方法和規(guī)則。掌握好基本儀器的使用是做好其它物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，也是進(jìn)行高水平設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)必備的能力。嚴(yán)格規(guī)范訓(xùn)練，有利于學(xué)生掌握使用基本儀器的技能，有利于養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
3.2 測(cè)定物理量及驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)。
這類實(shí)驗(yàn)約占學(xué)生實(shí)驗(yàn)總數(shù)的三分之一。例如有：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻、伏安法測(cè)電阻、測(cè)定玻璃的折射率、驗(yàn)證牛頓第二定律、驗(yàn)證理想氣體狀態(tài)方程等等。它們的共性是通過對(duì)物理量的測(cè)量，使學(xué)生正確的理解概念和規(guī)律，理解各物理量的關(guān)系及規(guī)律成立的條件。在實(shí)驗(yàn)之前必須明確實(shí)驗(yàn)原理，這就是被應(yīng)用的物理規(guī)律的具體表現(xiàn)。明確了原理后，需要的教材、實(shí)驗(yàn)的步驟安排、數(shù)據(jù)的處理就做到心中有數(shù)了。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中，逐步運(yùn)用常規(guī)或變通的實(shí)驗(yàn)辦法來測(cè)定待測(cè)量的方法，并懂得尋找精確的測(cè)量方法來減少實(shí)驗(yàn)誤差，從而學(xué)會(huì)選擇實(shí)驗(yàn)的有關(guān)器材，這些能力的提高都對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)有著積極的作用。
3.3 探索類實(shí)驗(yàn)V
觀察凸透鏡成像規(guī)律、電場(chǎng)中等勢(shì)線測(cè)繪、連接串并聯(lián)電路、觀察雙縫干涉現(xiàn)象等等，這類實(shí)驗(yàn)要求在學(xué)習(xí)新概念、規(guī)律之前，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)去探索物理量間的關(guān)系，從而總結(jié)出物理規(guī)律。教師在進(jìn)行指導(dǎo)時(shí)應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：
3.3.1 注意物理量間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)前要引導(dǎo)學(xué)生明確研究對(duì)象及相關(guān)聯(lián)的物理知識(shí)，指出思考方向和線索，然后動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能動(dòng)腦進(jìn)行觀察、思考分析。
3.3.2 注意研究方法指導(dǎo)。物理實(shí)驗(yàn)中涉及多個(gè)因素相互應(yīng)變的情況，有些常規(guī)的處理法。例如凸透鏡成像的規(guī)律中，物距U、焦距f、像距V；歐姆定律中的電流I、電壓U、電阻R，這類實(shí)驗(yàn)常采用固定一個(gè)（或多個(gè)）因素不變，分別測(cè)出任意剩下兩個(gè)物理量相應(yīng)的變化規(guī)律。
關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)；實(shí)驗(yàn)情景；研究能力；創(chuàng)新能力
物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分，它是以教師為主要操作者的示范性實(shí)驗(yàn)，把要研究的物理現(xiàn)象展示在學(xué)生眼前，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考和分析來完成教學(xué)任務(wù)。然而，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施物理教學(xué)的重要載體，是物理課堂教學(xué)所不能替代的。因此必須讓同學(xué)們養(yǎng)成動(dòng)手動(dòng)腦，手腦并用的習(xí)慣，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及高度的創(chuàng)造能力。實(shí)驗(yàn)作為一種探究和發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)，在物理教學(xué)中應(yīng)當(dāng)有其相當(dāng)獨(dú)立的成份。談?wù)勎覍?duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生能力培養(yǎng)的四點(diǎn)體會(huì)。
一、確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)
傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，只是讓學(xué)生看教師表演，先是“教師做，學(xué)生看”，后是“教師講，學(xué)生聽”，缺乏對(duì)知識(shí)深入引導(dǎo)和研討，阻礙了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和親自探索知識(shí)，如能將一些演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，讓學(xué)生去自主探索，經(jīng)過分析、討論，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，則會(huì)從中悟出很多課本上學(xué)不到的知識(shí)。例如：在研究焦耳定律的演示實(shí)驗(yàn)中，我是這樣處理的：提前在課前布置預(yù)習(xí)本節(jié)課，以思考題的方式向?qū)W生出示本節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)課題──研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)，要求學(xué)生利用自習(xí)課時(shí)間，實(shí)施以下過程：
1、讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案關(guān)鍵是讓學(xué)生考慮好實(shí)驗(yàn)原理，怎樣將電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量變?yōu)榭梢杂^察比較的對(duì)象。學(xué)生們充分發(fā)揮想象，不同的實(shí)驗(yàn)方案達(dá)十余種，有的甚至比教材上的方案還簡(jiǎn)單易行，有的讓火柴梗吸收電熱升溫達(dá)到著火點(diǎn)而燃燒，有的讓燒瓶里的空氣受熱膨脹而使玻璃管的紅水柱上升，有的讓燈絲發(fā)熱升溫而發(fā)光……這樣表演性演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)殚_放性研究實(shí)驗(yàn)，極大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和研究物理知識(shí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維能力。
2、讓學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)器材。在完成設(shè)計(jì)后，有的同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室借實(shí)驗(yàn)儀器，有的學(xué)生找老師幫忙安裝實(shí)驗(yàn)裝置，有的學(xué)生自己制作一些小器材，這樣變純觀察性實(shí)驗(yàn)為創(chuàng)造性操作實(shí)驗(yàn)。
3、讓學(xué)生自由組合，探索研究。經(jīng)過交流，有一些同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案相近似，于是他們就自動(dòng)組合，在實(shí)驗(yàn)過程中，互相交流切磋、溝通、共同研究。在交流中學(xué)會(huì)團(tuán)結(jié)協(xié)作，在互幫互學(xué)中，共同提高。
4、學(xué)生實(shí)驗(yàn)后要反思總結(jié)。除實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)中的操作外，在實(shí)驗(yàn)后，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全方位、多角度反思，以進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)、深化實(shí)驗(yàn)、完善實(shí)驗(yàn)、拓展實(shí)驗(yàn)、活化實(shí)驗(yàn)，并通過反思總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、揭示實(shí)驗(yàn)本質(zhì)、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，從而不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。一般在物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)原理、反思實(shí)驗(yàn)方法、反思實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、反思實(shí)驗(yàn)規(guī)律、反思實(shí)驗(yàn)異同點(diǎn)、反思實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等。
二、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
在物理教學(xué)中，要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育功能，嘗試用探究的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神，這就要求我們教師在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性地應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段，將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合，用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造和條件。比如講到超重和失重時(shí)，取一只廢礦泉水瓶裝滿水，在瓶底部側(cè)面用鐵釘戳穿一個(gè)孔，問同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象？學(xué)生答“水從孔中流了下來”，“請(qǐng)同學(xué)們?cè)僬J(rèn)真觀察，當(dāng)?shù)V泉水瓶從手中自由落下的過程中還能看到水從孔中流下來嗎？”學(xué)生答“沒有水從孔中流出來”從而引出失重和完全失重的概念。“當(dāng)裝滿水的礦泉水瓶從低處向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，同學(xué)們又看到了什么現(xiàn)象？”學(xué)生答“水從孔中流了出來，而且流速更大了。”于是引出了超重的概念。如能在教學(xué)各環(huán)節(jié)中不斷提供大量的、生動(dòng)的物理事例作為感性，“用實(shí)驗(yàn)教”，以感知具體的物理事實(shí)，通過分析、綜合、抽象等思維加工來積極調(diào)節(jié)學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)從“不理解”“想不通”到“懂了”“想通了”的同化、順應(yīng)過程，達(dá)到形成概念、掌握規(guī)律，并讓學(xué)生利用物理知識(shí)來解決各種實(shí)際問題，完成思維從抽象到具體，促使知識(shí)內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)向能力的最終遷移。逐漸促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。
三、利用實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的研究能力
1. 物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。所有的物理知識(shí)，包括物理概念、定律和理論，都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來的。因此，提高學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ私馕锢韺W(xué)的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，發(fā)揮創(chuàng)造的潛能，提高實(shí)驗(yàn)操作能力并用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題，培養(yǎng)嚴(yán)格的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，對(duì)學(xué)生今后搞科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)革新有重要的基礎(chǔ)作用。
2. 在新課標(biāo)教材中，把原來的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，換成了探究性實(shí)驗(yàn)。這是教材改革的一大特點(diǎn)，它的意圖是把原來的接受學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄繉W(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)造能力。學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)需通過多方面的長(zhǎng)期培養(yǎng)，從每一個(gè)實(shí)驗(yàn)做起，需要不斷的積累。對(duì)教師來說，應(yīng)該把精力從單純傳授物理知識(shí)轉(zhuǎn)到對(duì)學(xué)生綜合能力的全面培養(yǎng)和訓(xùn)練上來，切實(shí)加強(qiáng)物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力。
二、本課題研究的目標(biāo)和主要內(nèi)容
1. 通過研究，提高教師自身素質(zhì)和教育科研水平。使教師真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者，探索出如何在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的豐富教學(xué)資源，歸納探究實(shí)驗(yàn)方法的策略。
2. 通過研究，豐富校本課程資源，開拓學(xué)生的視野，發(fā)散思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。讓學(xué)生都參與課堂教學(xué)中，成為學(xué)習(xí)的主人，為學(xué)生搭建展現(xiàn)個(gè)性的平臺(tái)，發(fā)揮創(chuàng)造的潛能。
3. 研究的策略。（1）創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生發(fā)展的開放式教學(xué)情境，通過教學(xué)時(shí)空的拓展變換，激發(fā)探究實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力和興趣。（2）要重視學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)——這是探究模式的重要條件。教師在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生善于觀察，使學(xué)生明確觀察目標(biāo)和初步掌握觀察方法；在實(shí)驗(yàn)完畢后，教師應(yīng)及時(shí)糾正存在的問題，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)和容易忽視的現(xiàn)象進(jìn)行提問，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。（3）不拘泥于教材、教案，充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)過程的多樣性和多變性，構(gòu)建學(xué)校、家庭物理實(shí)驗(yàn)室，創(chuàng)造學(xué)習(xí)物理的空間。（4）教師提出與實(shí)際生活緊密聯(lián)系的探究問題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，師生共同研究問題，創(chuàng)設(shè)民主、和諧的教學(xué)氛圍。（5）獲取可以幫助學(xué)生解釋和評(píng)價(jià)科學(xué)性問題的證據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生，要根據(jù)事實(shí)證據(jù)形成解釋，對(duì)科學(xué)性問題做出回答。鼓勵(lì)學(xué)生，通過比較其他可能的解釋，特別是用那些體現(xiàn)出科學(xué)性理解的解釋來評(píng)價(jià)他們自己的解釋。大力提倡和鼓動(dòng)學(xué)生，要交流和論證他們所提出的解釋，正確得出物理規(guī)律和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（6）幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
4. 研究主要內(nèi)容。（1）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。（2）養(yǎng)成良好的探究習(xí)慣、自主學(xué)習(xí)能力。（3）培養(yǎng)科學(xué)探究能力——實(shí)驗(yàn)操作能力、記錄數(shù)據(jù)能力、分析能力、總結(jié)概括能力、評(píng)估能力、交流與合作能力。（4）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新能力和物理科技知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用。
三、本課題研究的方法和步驟
1. 研究方法：（1）教師自身能力的提高。我和組里的老師利用課余時(shí)間學(xué)習(xí)物理新課標(biāo)理論，理解和掌握對(duì)物理探究實(shí)驗(yàn)的要求和目的，用理論指導(dǎo)實(shí)踐，學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育理論——建構(gòu)主義、多元智能等。
結(jié)合一些教育理論書籍的指點(diǎn)，反思和梳理教學(xué)實(shí)踐，改進(jìn)現(xiàn)有教學(xué)行為中的不恰當(dāng)之處。
（2）與其他教師交流經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，通過觀察和反思，通過與學(xué)生的交流等過程，總結(jié)提煉教學(xué)流程，形成較為理想、完善的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式。
（3）我和區(qū)級(jí)以上的老師參加長(zhǎng)春市教育學(xué)院舉辦的物理實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)技能操作和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽，提高教師的自身素養(yǎng)。
（4）資料收集法。分類閱讀有關(guān)文獻(xiàn)（包括文字、圖形、符號(hào)、聲頻、視頻等具有一定歷史價(jià)值、理論價(jià)值和資料價(jià)值的材料），得出一般性結(jié)論或者發(fā)現(xiàn)問題，尋找新的思路。把握課題研究的內(nèi)容和對(duì)象、原則和方法的資料，為課題的研究進(jìn)行科學(xué)理論的指導(dǎo)。
（5）個(gè)案研究法。在實(shí)驗(yàn)期間，對(duì)實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生進(jìn)行有意識(shí)、有計(jì)劃的跟蹤，收集、整理個(gè)案資料，以便進(jìn)行理性分析。
（6）綜合分析法。根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，關(guān)鍵是要透過現(xiàn)象看本質(zhì)，找出實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中的規(guī)律，從而更好地更加理性地改進(jìn)自己的教學(xué)。
（7）實(shí)驗(yàn)法。利用學(xué)生的課內(nèi)外探究活動(dòng)，營(yíng)造學(xué)習(xí)的氛圍，探索課堂學(xué)習(xí)的方法和途徑，在運(yùn)用過程中摸索課堂生成的規(guī)律，研究把握課堂生成的策略。按照方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)，形成實(shí)驗(yàn)的階段性報(bào)告和總結(jié)性報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)論證。
2. 研究步驟：（1）確定實(shí)驗(yàn)班級(jí)，了解學(xué)生成績(jī)和學(xué)生特點(diǎn)。
（2）制定實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容：①教師精心備課，制定預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)提綱，寫教案，對(duì)探究實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)課堂問題進(jìn)行預(yù)設(shè)。②根據(jù)預(yù)習(xí)要求，每個(gè)學(xué)生能在弄明白的基礎(chǔ)上，搞清楚實(shí)驗(yàn)的目的，理解實(shí)驗(yàn)的原理，創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)的條件；用這些實(shí)驗(yàn)中學(xué)過的實(shí)驗(yàn)方法和操作，獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自學(xué)教材發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行記錄。③教師之間合作交流，展開討論，制定操作方案。④分組要合理，好差搭配。實(shí)驗(yàn)前先討論方案，讓實(shí)驗(yàn)有依據(jù)，教師在實(shí)驗(yàn)過程中多巡視，及時(shí)指導(dǎo)恰當(dāng)點(diǎn)撥，啟發(fā)引導(dǎo)，再進(jìn)行小組互動(dòng)交流，解決發(fā)現(xiàn)的基本問題。⑤拓展延伸，大膽質(zhì)疑，挖掘?qū)W生內(nèi)在的潛力，改進(jìn)教法。利用課外小實(shí)驗(yàn)，利用生活中的物品做實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行創(chuàng)新，通過作品的展示，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。⑥反饋小結(jié)，反思提高。教師與學(xué)生共同反思，總結(jié)方法。
（3）教師對(duì)每個(gè)探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思，及時(shí)調(diào)整教學(xué)學(xué)案，重新生成教學(xué)流程，形成有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)資源。總結(jié)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效實(shí)施的教學(xué)策略，要求學(xué)生撰寫科技小論文，進(jìn)行評(píng)比。
四、本課題研究存在的不足及改進(jìn)
（1）教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)安排有時(shí)不合理，需要教師精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課。
（2）學(xué)生對(duì)有些儀器比較感興趣，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室就急于擺弄，而忘了聽老師的講解和要求，因此需要提高教師課堂的組織能力。
（3）學(xué)生初學(xué)物理，動(dòng)手能力較弱，跟不上同組的操作速度，導(dǎo)致互相咨詢、順便說閑話，所以需要加強(qiáng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。
（4）老師因修補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器而影響了組織教學(xué)，給學(xué)生提供了說話的機(jī)會(huì)，從而影響了實(shí)驗(yàn)課的順利進(jìn)行。因此，教師要課前做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，減少這種情況發(fā)生的幾率。
學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)是新課程標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的新理念，是對(duì)初中化學(xué)教學(xué)提出的新要求，是改變學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，全面提高學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)的重要方式。學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣呖梢詫?shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)由“教”向“學(xué)”的轉(zhuǎn)變，教師地位由“教”向“導(dǎo)”的轉(zhuǎn)變，使教學(xué)活動(dòng)真正建立在學(xué)生自主活動(dòng)、主動(dòng)探索的基礎(chǔ)上，從而使學(xué)生獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)探究的能力得到全面培養(yǎng)。當(dāng)前，在化學(xué)教學(xué)改革中，許多教師竭力從實(shí)驗(yàn)教學(xué)入手，盡管增加了學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手的機(jī)會(huì)，但效果不見得好，因?yàn)閷W(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力還是不如人意。
例如，在中考前實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)，常見到有些學(xué)生早把以前做過的實(shí)驗(yàn)忘了，遇到實(shí)驗(yàn)探究題無從下手，原因何在？在以往實(shí)驗(yàn)中，教師做示范或講解步驟，這種由教師安排的，學(xué)生雖然動(dòng)了手，但沒有充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，印象不深，也體會(huì)不到科學(xué)探究的方法與樂趣。通過我的教學(xué)實(shí)踐，本人就如何培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ匋c(diǎn)體會(huì)。
一、挖掘興趣點(diǎn)，營(yíng)造自主、熱烈的實(shí)驗(yàn)氣氛
興趣是自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的催化劑。學(xué)生要敢于并樂于成為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主體，單純由“實(shí)驗(yàn)”表面的“魔力”所引起的，只是感官上直接的興趣，如果沒有深層次內(nèi)涵的吸引，維持不了多久，它將隨著實(shí)驗(yàn)的難度和失敗次數(shù)的增加而逐漸消失，要想保持學(xué)生持久的興趣，就要善于“創(chuàng)造”種種問題情境。
比如，從生產(chǎn)實(shí)際和學(xué)生生活實(shí)際引出實(shí)驗(yàn)探究的問題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊饬x，不斷反思有趣而又有思考性問題引起學(xué)生思考等。通過這些因素，及時(shí)地把學(xué)生從一個(gè)實(shí)驗(yàn)旁觀者成長(zhǎng)為主導(dǎo)者。
初三化學(xué)的第一單元為酸堿鹽知識(shí)，這部分內(nèi)容與學(xué)生的日常生活密切相關(guān)。因?yàn)閷W(xué)生在初三已經(jīng)掌握了基本的實(shí)驗(yàn)操作，因而從第一節(jié)課開始，我就力求使學(xué)生處于主體地位，讓學(xué)生產(chǎn)生一種想要自己通過自主實(shí)驗(yàn)探究獲得知識(shí)的一種意識(shí)。為了提高學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的興趣，在學(xué)案中我沒有按照教材照本宣科，而是先讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)學(xué)生在一瓶無色溶液（石灰水）中滴加兩滴另一種無色溶液（酚酞），一下變紅了；再次滴加數(shù)滴第三種無色溶液（鹽酸），紅色又消失了。學(xué)生歡喜不已，繼而表示驚訝，提出疑問：怎么會(huì)是這樣的？這樣就把學(xué)生的情緒推到。其后講到：如果想知道這其中的奧妙，我們就要學(xué)習(xí)酸堿鹽知識(shí)。
然后學(xué)生閱讀教材，自己尋找答案。
緊接著設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究題，如何證明我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫臐崕`呈酸性呢？讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、自主實(shí)驗(yàn)。這樣讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠通過自主設(shè)計(jì)、親自操作，既動(dòng)腦又動(dòng)手，有了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成功的喜悅，就能培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)探究興趣。
二、挖掘潛能，自主反思，共同討論
學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)同樣要注意師生之間、學(xué)生之間的合作，在和諧愉快的氣氛中，盡量調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。在實(shí)驗(yàn)中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與提出問題，探索問題與解決問題。
例如，在做“二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”時(shí)，當(dāng)向石灰水中通入二氧化碳?xì)怏w時(shí)，有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)石灰水不變渾濁，有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁后又變澄清。當(dāng)學(xué)生提出這些問題時(shí)，教師不要急于回答，可以給學(xué)生提供一些相關(guān)資料，讓學(xué)生自己反思，小組討論獲取答案，并對(duì)自己的猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。表面上看課堂面貌是“亂”些，但“亂”在議論。研究、歸納化學(xué)知識(shí)上，“亂”中求“知”，這個(gè)“亂”是值得的。這樣從失敗教訓(xùn)中悟出道理，在正反兩方面經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中成長(zhǎng)。從制定實(shí)驗(yàn)方案到自己歸納，找出主要矛盾，都是學(xué)生自主進(jìn)行的，親身品嘗到自主實(shí)驗(yàn)的樂趣，增強(qiáng)其自尊心和自信心，克服依賴思想，對(duì)實(shí)驗(yàn)的印象自然就深刻得多，從而有效增強(qiáng)了學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、理解、分析和解決問顧的能力。
三、挖掘課外實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)成自主探究的習(xí)慣
課外實(shí)驗(yàn)?zāi)壳八坪踹€沒有引起人們的普遍重視，實(shí)際上，它是對(duì)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的延伸和補(bǔ)充，學(xué)生利用生活用品替代實(shí)驗(yàn)儀器完成家庭小實(shí)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)，能培養(yǎng)學(xué)生探索化學(xué)奧妙的思維能力和創(chuàng)造精神，對(duì)激發(fā)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的興趣，使學(xué)生養(yǎng)成愛觀察、愛思考、愛實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣有很大促進(jìn)作用。
教師的主導(dǎo)作用南京市教育局教儀站孫宏根物理的實(shí)驗(yàn)基儲(chǔ)理論體系和研究方法是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基矗從物理學(xué)的發(fā)展史可以看出，物理實(shí)驗(yàn)的重大突破，都會(huì)促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展。因此，在中學(xué)階段必須加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰π枰趯?shí)驗(yàn)過程中逐步培養(yǎng)和提高，其中教師的主導(dǎo)作用至關(guān)重要。
一、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
要有計(jì)劃性和針對(duì)性學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΠㄔO(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、觀察操作、數(shù)據(jù)處理、分析與總結(jié)能力。它的形成和發(fā)展是循序漸進(jìn)、日積月累的，不是每個(gè)實(shí)驗(yàn)都能把各種能力同時(shí)培養(yǎng)起來。教師首先要根據(jù)教學(xué)大綱和教材，將每個(gè)實(shí)驗(yàn)認(rèn)真分析后，確定每個(gè)實(shí)驗(yàn)要著重培養(yǎng)學(xué)生哪些方面的能力。例如，在使用常用的測(cè)量?jī)x器——直尺、天平、彈簧秤、壓強(qiáng)計(jì)、溫度計(jì)、電流表、電壓表、萬用電表時(shí)，就應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、操作能力及數(shù)據(jù)處理能力。又如，初中物理教材在實(shí)驗(yàn)《用電流表測(cè)電》之前的每個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，都直接寫出“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹薄ⅰ皩?shí)驗(yàn)器材”、“實(shí)驗(yàn)步驟”等。而在隨后的實(shí)驗(yàn)《用電壓表測(cè)電壓》，則要求學(xué)生模仿前面的表格自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格。
在實(shí)驗(yàn)《用電壓表和電流表測(cè)電阻》以后，完全讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)觀察記錄表格，自己選擇實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師要抓住教材這種變化的安排，著重培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的能力。學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)要考慮循序漸進(jìn)、逐步深入。例如，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在實(shí)驗(yàn)《測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》，實(shí)驗(yàn)《驗(yàn)證牛頓第二定律》和實(shí)驗(yàn)《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》都會(huì)使用到。在做第一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于學(xué)生對(duì)儀器比較生疏，操作時(shí)會(huì)很緩慢，學(xué)生出現(xiàn)這樣或那樣的錯(cuò)誤在所難免。在做第二個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，就要要求學(xué)生對(duì)儀器的安裝及使用操作程序不應(yīng)再有原則性錯(cuò)誤，熟練程度應(yīng)比第一次好，速度比第一次快，不過在具體細(xì)節(jié)上允許出現(xiàn)些偏差。第三次實(shí)驗(yàn)，就要要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)正確無誤地將實(shí)驗(yàn)安裝并調(diào)好。
二、教師要注意發(fā)揮示范作用
在進(jìn)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生即使按照教師要求在實(shí)驗(yàn)前做好預(yù)習(xí)準(zhǔn)備工作，對(duì)儀器的操作步驟也比較清楚了，但一旦接觸到實(shí)驗(yàn)儀器，仍會(huì)束手無策。因此，實(shí)驗(yàn)前教師應(yīng)對(duì)如何正確操作儀器進(jìn)行示范，必要時(shí)強(qiáng)調(diào)說明不按規(guī)范操作會(huì)造成什么后果。尤其在學(xué)生進(jìn)行操作過程中，要抓住典型事例向?qū)W生反復(fù)示范。例如，初三年級(jí)學(xué)生做電學(xué)實(shí)驗(yàn)，初學(xué)階段很容易將電表“＋”、“－”號(hào)接反。可以在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前，先做示范操作，將電源的正極和電表正接線柱先用紅紙做上特殊標(biāo)記，然后用紅色導(dǎo)線把電源的正極與電表的正接線柱連接起來，用黑色導(dǎo)線將電表的負(fù)接線柱與電源負(fù)極相接（電路中有小燈泡）。
在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師再巡回視導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)有接錯(cuò)的，再進(jìn)行示范。教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，也要注意動(dòng)作的規(guī)范性，給學(xué)生以潛移默化的影響。如使用天平，拿取砝碼時(shí)，鑷子口的凹邊應(yīng)當(dāng)朝上，待測(cè)物和砝碼都應(yīng)放在砝碼盤的中央；拿取盛有水銀的燒杯時(shí)，應(yīng)用左手托底，不能用手提住燒杯口以免杯底破裂，如果在細(xì)長(zhǎng)玻璃管中裝有水銀，翻轉(zhuǎn)玻璃管時(shí)，不可用雙手持玻璃管的兩端，而應(yīng)以手挾持管的中部；做靜電實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要用手持絕緣柄時(shí)，應(yīng)以兩三個(gè)手指握持，而不應(yīng)從掌心握持，并且應(yīng)持離導(dǎo)體最遠(yuǎn)的一端，以防漏電；用手調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑臂、電表旋鈕及啟動(dòng)開關(guān)時(shí)，應(yīng)以另一只手扶持器件。
三、培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，使之形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)操作的全過程包括儀器調(diào)節(jié)、觀察操作、儀器整理。教師要有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，使之形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。首先，實(shí)驗(yàn)前都要對(duì)儀器進(jìn)行預(yù)備性調(diào)節(jié)，根據(jù)需要，有的儀器位置安裝底座要水平，有的要垂直。各儀器之間的聯(lián)系也應(yīng)滿足一定要求，如：電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，電路連接要正確，還要考慮到觀察、操作、檢查的方便。在光具座上的儀器應(yīng)保持共軸。測(cè)量?jī)x表必須先進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)節(jié)，當(dāng)某些條件變化影響到零點(diǎn)時(shí)，要重新調(diào)整零點(diǎn)。如天平位置變動(dòng)、彈簧秤拉力方向改變，萬用電表電阻檔量程變化等，都必須重新調(diào)整零點(diǎn)。使用各種儀器必須按一定操作規(guī)范進(jìn)行。對(duì)于違反操作規(guī)定的要禁止。
操作要有一定的條理性，例如應(yīng)在檢查電路后，再接上電源的另一個(gè)接線柱，然后合上開關(guān)。觀察儀表時(shí)視線應(yīng)與刻度平面垂直。儀器整理要有一定順序。如：電學(xué)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)先切斷電源然后拆除連接電源的接線柱。儀器整理要有利于儀器的保養(yǎng)維護(hù)。如：托盤天平游碼歸零，橡皮圈墊上，學(xué)生電源刻度盤旋鈕旋到最小值，萬用電表刻度盤旋鈕撥離電阻檔，滑動(dòng)變阻器滑臂滑至同一邊，有傳動(dòng)裝置的儀器將傳動(dòng)皮帶松馳等等。
