中学物理课堂实验教学设计初探论文

中学物理课堂实验教学设计初探论文

　　课堂实验在中学物理教学中占据重要的地位，中学物理有些知识是比较抽象的，还有些物理规律或结论是从大量的物理实验中概括出来。通过课堂实验可以化抽象为直观，从而更好理解和掌握物理概念和规律，还可以培养学生的观察、分析能力，也可使课堂教学生动有趣。笔者根据多年教学经验，略谈在中学物理课堂实验教学的设计准备过程中，应注意的几个问题：

　　一、中学物理课堂实验的设计应充分体现科学性

　　任何一个实验的目的要紧绕教学内容，实验原理有充分的科学依据，实验的现象能反映客观规律，实验装置步骤和操作方法都不违反科学要求。课堂实验的科学性，要求在演示过程中应实事求是、科学严谨，如果实验失败，应分析失败的原因，找出解决的方法，避免弄虚作假，从而给学生造成不良影响，失去实验的可信度和说服力。

　　二、课堂实验的设计要有目的性

　　设计实验要考虑到指导学生认识实验仪器，实验结构，启发学生明确实验目的、原理、要求和相应的思想方法。在实验过程中，教师要引导学生看什么，看到了什么以及为什么。对实验现象进行观察和分析，做课堂实验不同于小孩玩玩具。例如小孩玩玩具车只是对汽车新奇，觉得好玩，他们很少考虑汽车为什么会走，走的原理是什么?而任一个实验的'设计都有一定的目的，实验的装置过程是为达到这个目的而设置的，整个实验过程也围绕此目的进行。

　　三、课堂实验的设计要确保成功

　　课堂实验实质上是把物理现象重现，让学生亲眼目睹或亲身感受到物理规律的效果，然后分析产生这种现象的原因。若实验不成功，不仅浪费了时间，也打消了学生的积极性和兴趣。如在“摩擦起电”这一节中，电荷间的相互作用规律是个很重要的实验，实验时为了避免空气潮湿影响实验效果，可以使用烘箱，效果会好很多。

　　四、课堂实验的设计要简易方便、直观性强

　　课堂实验的目的在于使学生对物理现象有清晰的了解。通过实验，展现在学生面前的应该是一幅简单而清晰的物理图像，在设计或选择实验时，实验装置要尽量简单，操作要简便，实验原理和过程一定要便于学生理解和掌握，使学生感到物理实验实在、可信，自己也能操作。一定要避免实验装置复杂、操作繁琐的实验，那样会使学生感到像魔术师做魔术一样，弄得神秘莫测，糊里糊涂。

　　五、课堂实验的设计要控制好时间

　　课堂时间是有限的，若实验设计时向过长，会影响教学任务的完成，学生注意力也容易分散；时间过短，学生看不清楚实验现象。因此，需要对费时的实验进行改进。例如：在研究“焦耳定律”实验，教材是将电阻丝放进煤油中，通电后，电流通过电阻丝产生的热量使煤油温度升高后在细管中上升，通过观察煤油上升的高度，比较电热的大小，这样做用时间较长，将实验作改进，利用电阻丝加热空气，使瓶内密封的空气温度升高，体积膨胀，压强增大，通过导管与瓶相连的细管内装红墨水，在内外压强差作用下，红墨水在细玻璃管中上升，整个实验只需几分钟，而且效果十分明显，对比性也很强。

　　六、课堂实验的设计要充分利用简单的自制教具

　　使用学生所熟悉的日常生活用品自制教具进行实验，容易引起学生的直觉兴趣，从而过渡到操作兴趣和认知兴趣。如：同样是研究浮力产生原因的实验，教材中采用“假设有一个正方体完全浸没在水里，其前后、左右、上下六个面都受到水的压力，只有上下压力不相等，由此说明水对物体向上和向下的压力差就是水对物体的浮力”。这种理想模型学生感觉很抽象。笔者用一个两端开口的透明的塑料瓶，两端蒙上很薄的橡皮膜，瓶侧装有一根通气的弯管。当把此瓶没入水中时，会看到橡皮膜向内凹陷，把浮力的本质是压力差这一抽象的概念具体为上下两块橡皮膜凹陷不同的情境。

　　七、课堂实验的设计要利用多媒体

　　多媒体辅助实验教学，开辟了物理课堂实验教学的新天地，根据教学内容和教学目标的需要，合理选择利用现代化的教学媒体。主要表现在几方面：一是物理模拟，一些无法在实验中观察的现象或实验中瞬间现象的定格，利用计算机制作的逼真贴切的物理模拟便可起到雪中送炭的作用。二是动画演示，有些物理现象可以做实验让学生观察，但由于一些实验条件不易控制，或存在某种干扰，使得学生对主要物理现象的观察不详细和清楚。在课堂教学中，可先做物理实验，再用计算机演示动画，把主要现象尽可能清楚地表现。三是填补实物实验的空白，一些危险、高难度及一些近代物理学的实验还不可能在中学做，因而中学物理实验教学中还存在许多空白点，可以充分利用计算机强大的多媒体功能来填补这些实验的空白点。

　　此外，在课堂实验的设计中，要结合实验适时讲解和指导，避免学生像看戏一样看教师做实验。还要注意考虑实验的安全，对于要发出较大声音或强光、火花、燃烧的实验要在实验前告诉学生，以防任何事故发生。

　　总之，物理课堂实验应以“趣”、“疑”、“难”为诱因，尽量使之生动、有趣。如何设计才能达到良好的观察效果并不是一件容易的事，需要教师不断努力探索，进行实验研究和改进。