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中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)教師的要求
鄧玉泉 2006/12/26
物理學(xué)一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)不僅是建立牧師理論的源泉，也是檢驗(yàn)各種牧師學(xué)說(shuō)、假說(shuō)正確與否的唯一的標(biāo)準(zhǔn)。為了把“素質(zhì)教育”落到實(shí)處，以利于培養(yǎng)全面發(fā)展的社會(huì)主義人才，物理課的教學(xué)必須改革，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的地位還須加強(qiáng)。新的形勢(shì)對(duì)物理教師提出了更高要求。這些要求是：
一、物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要地位
實(shí)驗(yàn)不僅能使正確的理論經(jīng)受檢驗(yàn)而被證實(shí)，而且能夠使錯(cuò)誤的理論經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)而被揚(yáng)棄。眾所周知，麥克斯韋根據(jù)他的電磁理論，預(yù)言了電磁波，并聲稱(chēng)它以光速傳播，但這一理論也只有通過(guò)赫茲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)才得到確證。地心說(shuō)流傳一千多年，而熱質(zhì)說(shuō)，以太說(shuō)也流行了百多年，但最終還是由實(shí)驗(yàn)作出公正判斷而被推翻。
實(shí)驗(yàn)不但奠定了今天物理學(xué)的大廈，而且是我們研究物理的基本方法。生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，鞏固加深理解已學(xué)的物理知識(shí)，提高興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性，可以啟迪學(xué)生的智慧。豐富生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)了理論的說(shuō)服力，從而在培養(yǎng)人才方面獲得更高的質(zhì)量。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)，本質(zhì)上是一種創(chuàng)新教育，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，落實(shí)素質(zhì)教育。
二、掌握中學(xué)物理各類(lèi)實(shí)驗(yàn)的層次目標(biāo)
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分為：演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)是以教師演示，學(xué)生觀察所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。這要求教師能夠借助于實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生揭示有關(guān)物理現(xiàn)象和規(guī)律。學(xué)生實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生動(dòng)手為主的實(shí)驗(yàn)，這要求學(xué)生“通”，即技能熟練（儀器的選擇、安裝、調(diào)試、操作規(guī)范科學(xué)等等）；“知”，即掌握實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟、數(shù)據(jù)及誤差處理以及結(jié)論等等。課外實(shí)驗(yàn)屬課外活動(dòng)內(nèi)容，要求學(xué)生能進(jìn)行簡(jiǎn)單的制作或現(xiàn)象的驗(yàn)證，以達(dá)到鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力及開(kāi)拓視野的目的。
三、有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)操作能力和指導(dǎo)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的能力
現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段和設(shè)備都比近代物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)山祖—伽俐略那是強(qiáng)多了。而隨著這些手段和設(shè)備的加強(qiáng)和更新，教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)也必須與時(shí)代同步。這就要求教師具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)操作能力和指導(dǎo)組織實(shí)驗(yàn)的能力。
1、要熟悉實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)備的用途和使用方法。如幻燈機(jī)、錄放機(jī)、VCD機(jī)及各種實(shí)驗(yàn)儀表等等；
2、要有及時(shí)排除故障能力，確保實(shí)驗(yàn)流暢；
3、對(duì)于偶發(fā)的現(xiàn)象，教師要給出科學(xué)的解釋?zhuān)荒芴氯耸�。因�(yàn)橛行┪锢碇卮蟀l(fā)現(xiàn)是在偶發(fā)現(xiàn)象中獲得突破。如諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者—倫琴（1885年發(fā)現(xiàn)X射線）之前，克魯斯克就曾發(fā)牢騷說(shuō)他放在陰極射線管附近的底片壞了，沒(méi)有想到是X射線在作怪，當(dāng)時(shí)的勤納德和其他一些德國(guó)物理學(xué)家已經(jīng)注意到克氏管附近的熒光，但他們卻沒(méi)有審查這個(gè)奇怪的效應(yīng)，直至1895年11月，一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，倫琴用克氏管實(shí)驗(yàn)時(shí)意外發(fā)現(xiàn)了這種神奇的射線�？梢�(jiàn)，利用偶發(fā)現(xiàn)象，可培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍而不是不求甚解的精神。
4 正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。如在用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，被測(cè)電阻在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，既與我們采取的接法（內(nèi)接法、外接法）有關(guān)，也可能隨實(shí)驗(yàn)進(jìn)行而受溫度的影響。所以要采取取平均值方法，以減小偶然誤差。
5、要具備良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和獨(dú)特的設(shè)置實(shí)驗(yàn)的思維方法。這對(duì)學(xué)生能力的形成有著積極的、潛移默化的影響作用。如在講“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”一節(jié)時(shí)，磁場(chǎng)看不見(jiàn)，對(duì)電流如何作用，學(xué)生不好理解，筆者曾設(shè)置如下實(shí)驗(yàn)：
方法：將白熾燈接在照明電路中，閉合開(kāi)關(guān)，并將磁鐵靠近燈泡，可見(jiàn)到：燈絲抖動(dòng)并發(fā)出“咝咝”響聲。
解釋?zhuān)阂驘艚z通入的是交流電，故燈絲在周期性變化的磁場(chǎng)力作用下抖動(dòng)并發(fā)聲。
結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)電流有磁場(chǎng)力的作用。
6、要會(huì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)、自帛實(shí)驗(yàn)教具。首先，這對(duì)實(shí)驗(yàn)器材缺乏，經(jīng)費(fèi)緊張的學(xué)校至關(guān)重要，其次，在物理教材中有許多插圖，對(duì)于沒(méi)有良好看書(shū)習(xí)慣的學(xué)生而言，這些插圖可以說(shuō)是“死”的畫(huà)面，理解它的含義頗費(fèi)力。實(shí)際上，有不少插圖可以制成實(shí)驗(yàn)，搬上講臺(tái)，既便于觀察對(duì)比，理解含義，又能讓學(xué)生增強(qiáng)實(shí)體感。還有，可借助多媒體等現(xiàn)代手段，編制課件（如α粒子散射過(guò)程的動(dòng)畫(huà)模擬，用C語(yǔ)言演示機(jī)械波的形成），這要求教師具備一定的編程基礎(chǔ)。
四、要具備實(shí)驗(yàn)教學(xué)與其他學(xué)科間的相互滲透的能力
目前，存在一種不良傾向，重物理成績(jī)，輕素質(zhì)培養(yǎng)；重物理教材，輕與其他學(xué)科的滲透。實(shí)驗(yàn)教學(xué)也有此弊端，這是違背物理教學(xué)大綱規(guī)定的。物理學(xué)研究成果的取得，本身需要借助于許多學(xué)科的知識(shí)和成果。教師要自覺(jué)站在“育人”的高度上，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與其他學(xué)科相滲透，這樣有利于學(xué)生把握知識(shí)的相互聯(lián)系和整體結(jié)構(gòu)。
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