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淺論管窺中學(xué)物理理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
摘要：物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理教學(xué)中怎樣體現(xiàn)這一學(xué)科特性是課程標(biāo)準(zhǔn)理念下中學(xué)物理改革的重要內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，是培養(yǎng)學(xué)生觀察、動(dòng)手、提高思維能力的重要手段，是完成教學(xué)活動(dòng)必不可少的環(huán)節(jié)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中占有重要位置。中學(xué)物理教學(xué)應(yīng)十分注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)。物理應(yīng)用技術(shù)正在改變?nèi)藗兊墓ぷ鞣绞�、思維方式和教育方式，如何發(fā)揮理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合教學(xué)在課程改革中的作用，也是當(dāng)前課程改革研究的一個(gè)重要問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：中學(xué)物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);探究方法;理論研究
近年來(lái)，我在中學(xué)物理教學(xué)中為了切實(shí)貫徹以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)原則，真正把物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的重要內(nèi)容看待，比較多地采用理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合教學(xué)形式，取得了較好的教學(xué)效果，對(duì)于大面積提高物理教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生能力起到了重要的作用。針對(duì)當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)狀，我覺(jué)得要加強(qiáng)理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合教學(xué)，才能充分發(fā)揮理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合教學(xué)功能。
一、理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合教學(xué)的特點(diǎn)：
所謂理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合教學(xué)邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)，是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下，一邊學(xué)習(xí)一邊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的教學(xué)組織形式;是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過(guò)自己感官和實(shí)際去獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)方法探索物理知識(shí)的能力。
1.1 理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合教學(xué)是一種低容量高密度思維的教學(xué)組織形式，可以因材施教，切合中學(xué)生的實(shí)際課的容量是指一節(jié)課內(nèi)運(yùn)用新概念、基本規(guī)律、技能、科學(xué)方法的多少。高密度思維是指學(xué)生在一堂課上有較長(zhǎng)的有意注意時(shí)間，并能充分地開(kāi)展思維活動(dòng)。針對(duì)中學(xué)生的特點(diǎn)，在課堂教學(xué)中，盡可能比較多的采用邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)的組織形式，讓學(xué)生通過(guò)感官和實(shí)際進(jìn)行學(xué)習(xí)，使各種感官受到刺激，就能延長(zhǎng)學(xué)生的有意注意時(shí)間，促使大腦對(duì)各感官傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行綜合分析，進(jìn)而提高課堂教學(xué)的思維密度。
理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合教學(xué)組織形式，改變了老師講、學(xué)生聽(tīng)，老師寫、學(xué)生抄，老師做、學(xué)生看的那種因?qū)W生處于消極地位而使課堂氣氛沉悶的情況。由于學(xué)生自己閱讀材料，自己做實(shí)驗(yàn)，還可以討論講述，因此他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性就能得到充分發(fā)揮。理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合的教學(xué)組織形式，充分體現(xiàn)了因材施教的原則。學(xué)生可以自定學(xué)習(xí)步調(diào)，有不懂的地方可以反復(fù)閱讀教材，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察不清楚時(shí)，也可以反復(fù)做幾次，自己解決不了的問(wèn)題還可以問(wèn)老師。同樣，由于可以自定學(xué)習(xí)步調(diào)，優(yōu)秀生的思維可以得到充分展開(kāi)，自己可以學(xué)得深一點(diǎn)，多學(xué)一點(diǎn)�？梢�(jiàn)，理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合不僅使全體學(xué)生在不同程度上都能既獲得知識(shí)，又可提高能力，而且解決了將課堂教學(xué)統(tǒng)得太死，對(duì)學(xué)生個(gè)體間的差異不能因人制宜的弊端。
1.2 理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合能夠起到演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的綜合作用在演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真做好學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的較好手段，是中學(xué)物理教學(xué)中大面積提高教學(xué)質(zhì)量很重要的一環(huán)。但是，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)都存在一定的弊端。課堂中的演示實(shí)驗(yàn)是教師為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)材料的過(guò)程，它無(wú)法代替學(xué)生自己的活動(dòng)，教學(xué)中如果把教師的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)，既能使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得更加清晰的印象，學(xué)到該掌握的物理知識(shí)，又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性和測(cè)量性實(shí)驗(yàn)，一般都安排在新課或一個(gè)單元教學(xué)之后進(jìn)行，與課堂教學(xué)內(nèi)容結(jié)合不夠緊密。加上中學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ�，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的注意力常常集中在操作上，教師則往往忙于協(xié)助學(xué)生排除故障，師生完全處于被動(dòng)狀態(tài)，以致往往無(wú)法達(dá)到獲取知識(shí)、培養(yǎng)能力的目的。采用邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式后，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下邊看、邊學(xué)、邊實(shí)驗(yàn)、邊思考、邊討論，能較快地掌握物理知識(shí)。邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn)課一般都安排在教室里進(jìn)行。每個(gè)桌上都有一套儀器，每位學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)，這有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。因此，從某種意義上講，邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)起到了演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的綜合作用。
1.3 理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合是一種效率高負(fù)擔(dān)輕的中學(xué)物理教學(xué)，開(kāi)展理論與實(shí)驗(yàn)雙結(jié)合所需的儀器，其精確度要求不高，有的只要能表現(xiàn)出一些物理現(xiàn)象和事實(shí)就可達(dá)到教學(xué)目的。進(jìn)行邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式可以根據(jù)教材、學(xué)生以及器材的實(shí)際情況，采用多種方式進(jìn)行。它可以安排在新課的開(kāi)始，作為新課的設(shè)疑引學(xué)，起到激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的作用;也可以安排在新課的教學(xué)過(guò)程中，用來(lái)建立物理概念或得出物理規(guī)律，作為學(xué)生辨疑解難的一種手段，起到啟發(fā)、幫助學(xué)生理解概念，解決疑難問(wèn)題的作用;還可以安排在下課前的幾分鐘，作為復(fù)習(xí)鞏固之用。在教學(xué)時(shí)間上，可以用一整節(jié)課時(shí)，也可以用半節(jié)課或幾分鐘。
二、物理實(shí)驗(yàn)要增加趣味性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
成立物理實(shí)驗(yàn)興趣小組，合理安排好課后小實(shí)驗(yàn)，能極大地提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，選取學(xué)生日常生活用品作為小實(shí)驗(yàn)的器材，使學(xué)生有一種親切感，感到物理并不神秘，就在我們身邊。
例如：怎樣判別生蛋和熟蛋。如果你一定要不敲碎蛋殼來(lái)鑒別一個(gè)蛋的生熟，你該怎么辦呢?力學(xué)上的知識(shí)能夠幫助你解決這個(gè)小困難。問(wèn)題的核心在于生蛋和熟蛋的旋轉(zhuǎn)情況不同。把要判別的蛋放到一個(gè)平底盤上，用兩只手指使它旋轉(zhuǎn)。這只蛋如果是煮熟的，那么它轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)就會(huì)比生蛋快得多，而且轉(zhuǎn)得時(shí)間很長(zhǎng)。那些煮得"老"的熟蛋，旋轉(zhuǎn)起來(lái)甚至快得只有一片白影，它有時(shí)能夠自動(dòng)在它尖的一端豎立起來(lái)，生蛋呢，卻轉(zhuǎn)動(dòng)不起來(lái)。這兩個(gè)現(xiàn)象的原理是，熟透的蛋已經(jīng)變成一個(gè)實(shí)心的整體，生蛋卻因?yàn)樗鼉?nèi)部液態(tài)的蛋黃蛋白不能馬上旋轉(zhuǎn)起來(lái)，它的慣性就阻擋了蛋殼的旋轉(zhuǎn)，蛋白和蛋黃在這里是起著"剎車"的作用。生蛋和熟蛋在旋轉(zhuǎn)停止的情景也不一樣，一只旋轉(zhuǎn)著的熟蛋，只要你用手稍按一下，它就會(huì)立即停止下來(lái)，而生蛋雖然在你手碰到的時(shí)候停止了，但是如果你立刻把手放開(kāi)，它還要繼續(xù)略略轉(zhuǎn)動(dòng)。這仍然是慣性在起作用，蛋殼雖然停止了，內(nèi)部的蛋黃蛋白卻仍然在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
土電話傳聲、吹不落的乒乓球、自制水果電池、自制小孔成像、用注射器自制潛水艇模型并演示其浮沉過(guò)程、自制水瓶琴等課外小實(shí)驗(yàn)，為了激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，可以組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)比，讓學(xué)生在課堂上展示他們的成果，這類實(shí)驗(yàn)在激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí)，還能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
成功的教學(xué)應(yīng)該是學(xué)生帶著不同的問(wèn)題走進(jìn)教室，學(xué)習(xí)后在更高層面上產(chǎn)生不同的新問(wèn)題，教育才具有創(chuàng)新意識(shí)，才能培養(yǎng)出具有探究能力的人才;優(yōu)秀的教師在教學(xué)中是讓自己去適應(yīng)學(xué)生，帶著學(xué)生走向知識(shí)，老師的真正本領(lǐng)不在于是否會(huì)講述知識(shí)，而在于是否能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，喚起學(xué)生的求知欲望，讓他們興趣盎然地參與到教學(xué)過(guò)程中來(lái)。
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