物理实验和习题教学研究论文

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摘要：本文就如何在物理中实现应试教育向素质教育转变做了探讨。

关键词：物理教学；实验教学；多媒体教学

作者简介：张小进，任教于广东云浮市田家炳中学。

随着科技的进步，改革的力度不断加大，各行各业都受到改革浪潮的冲击，教育教学也不例外。在新世纪之初，全国上下的教育教学都在实行新课程标准教学改革，其目的是由应试教育向素质教育的转变，在此我要谈谈新世纪之初的物理教学改革。

首先谈谈物理实验教学。

实验是物理学发展的科学基础，是检验物理学理论的唯一标准，而在物理教学中运用实验的知识，刻意促使学生能力发展，促进科学品质和世界观的形成。但是，我们教学一线的老师却不够重视实验的教学，认为只要能做好实验题，能考出高分就可以，会不会动手做实验不影响高考成绩。

比如笔者有一次给学生做分组实验，用“伏安法”测电池电动势和内阻，很多学生都说，在初中学物理教学过程中，用电流表测电流和用电压表测电压的实验都没做过，到高中要做这样的实验太难了。

教学一线的老师不重视做实验，有多种原因：一是受到中考和高考升学率的影响，只要能考上重点高中或大学，学生高兴，家长高兴，社会声誉也好，实验会不会做也就无所谓了；二是很多学校，特别是农村学校的教学条件差，没有与教材配套的实验器材、药品等，老师无法做实验，只能从理论上讲授实验；三是学生自身的问题，很多学生把做实验当作好玩，上实验课时在实验室东走走，西看看，甚至有些学生根本就不去实验室做实验，这样的学生连仪器都不认识，更不用说去做实验。

中学物理实验很多，有些一线老师对实验教学不进行分类，所以学生更难掌握实验学习。

笔者经过分析、整理，总结出物理实验的三大类别：

一是操作性实验。比如电流表、电压表、打点计时器、天平等。此类实验要求学生掌握基本仪器的使用方法、操作规则、性能、使用范围等。

二是验证或探索性实验。此类实验不仅要求学生掌握仪器的使用，还要求学生能在实验中验证或探索物理规律，比方说，在做导体的伏安特性曲线实验时，不仅要求学生能用电流表和电压表测电流、电压，还要求学生能从实验的数据中找出规律。

三是设计性实验。此类实验具有综合性和创造性特点，对学生的要求较高，它要求学生熟悉已有的概念、规律和原理，同时能在有限的条件下设计出可行的科学的实验。例如：“给你一只量筒和水，怎样测定一个小塑料杯的密度。”此实验综合了浮力、质量和密度的相关知识，且器材简单，对于培养学生的创新能力是一个极好的方法。以上三类实验，可以由老师做演示实验，可以由学生做分组实验，也可以是课外实验。

物理学的一个重要特点就是概念多，规律多，要深入理解它们的物理意义、适用条件和使用范围，才能正确运用它们解决实际问题。下面谈谈物理概念和规律的教学。

在物理学科体系中，概念是基础，规律是核心。目前中学生普遍感到物理难学，其症结之一就在于物理概念和规律教与学没搞好。主要有两方面原因：在老师方面，只注重让学生多做练习，而不注重让学生形成正确的概念和规律，没有真正理解它们的意义、适用条件和范围；在学生方面，只注重背定义，记公式，做练习，而忽视了对物理概念和规律的理解。

比如电容器电容的概念，它是一个比值定义，它的定义式为C=Q/U，很多学生认为C与Q成正比，与U成反比，学生从纯数学角度来考虑，而忽略了电容的物理意义的理解。它是电容的定义式和计算式，而电容的决定式为C=S/4kdπ。

对物理规律的教学，要善于按照物理学的研究方法来探索规律，运用实验来总结规律，运用已有知识通过理论推导得出新的物理规律。比如，动量定理，就是应用牛顿第二定律和运动学知识推导出来的：F=ma=m(v2-v1)/t，则Ft=m（v2-v1）。

对于物理规律的教学，还要求把握规律的适用范围和条件，比如电功率公式P=I2R和P=/R，前者是电功率与电阻成正比，而后者是电功率与电阻成反比，两者好像有矛盾，这是怎么回事呢？事实上两者都是正确的，因为前者适用于不同的用电器在串联时所遵从的规律，后者适用于不同的用电器在并联时所遵从的规律。

采用多媒体电化教学。在科技进步的今天，教育教学已不是过去一支粉笔和一本书的教学模式，如今的教学手段，教学设备非常多样化。虽然有些学校没有与课本配套的实验仪器，但许多学校已采用幻灯片、录像、电脑等多媒体教学手段，可以给学生带来许多感性认识，帮助学生掌握物理知识。

例如在讲授光电效应实验时，学校的实验仪器很难做成实验，现象也不明显，甚至有的学校没有相关仪器，怎么办？可以应用Flash动画来模拟光电效应实验，同样可以达到老师演示实验的效果，甚至效果更好，特别是某些不可能做的实验，如原子核的链式反应，也可以用动画来模拟实验，可以给学生一个深刻的感性认识，也可激发学生学习物理的兴趣。

习题教学是培养学生应用能力和创新能力的有效环节。对于习题教学，很多老师可谓是用心良苦，订各种学习资料，印各种试卷，到各地交流资料或试卷等，学生整天忙碌不停，真是苦不堪言，可收效甚微，原因何在？关键在于他们是搞题海战，而没有对典型题目进行举一反三，挖掘题目潜在的教学价值。

首先，所选习题必须具有典型性、代表性,能渗透具体概念和规律，能启发思维；其次以典型习题为基础，认真分析它的解题思路和方法，揭示它所涵盖的全部概念和规律，分析物理过程，并对它进行举一反三：如一题多解，一题多问，一题多变等。

在一题多解中，培养学生多种解题方案。例如有这样一道题：“用所给器材，电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱等测电池电动势和内阻。”可有三种方案，第一种根据原理E=u+Ir可选用电流表、电压表和滑动变阻器测量，第二种根据原理E=IR+Ir可选用电流表和电阻箱测量，第三种根据原理E=u+ur/R可选用电压表和电阻箱测量。

在一题多问中，培养学生的发散思维能力。现在的物理计算题一般都有好几问。在习题教学中，不仅要求学能解决某一个题目，还要求在条件改变或问题改变时，也能应付自如，迎刃而解。

例如：在磁感应强度为B匀强磁场中，有一边长为L的正方形单线圈，线圈平面与磁感线平行，线圈绕中心轴转动的角速度为ω，求线圈转动一周的最大电动势？把问题进行如下变化：（1）求线圈转动一周的平均电动势？（2）求线圈转动60度的瞬时电动势？（3）线圈转动60度平均电动势？（4）线圈转动60度的电荷量？经过如此变化题型，能打开学生思维，提高学生应变能力和创新能力。

无论做什么事情都要讲究方法，才能达到目的、提高效率，教育教学也不例外。老师的“教”和学生的“学”都要讲究方法，才能达到教育教学的目的。例如这样一道题“有一物体做竖直向上运动，其V-t图像如下图所示，求该物体上升的最大高度？”

如果运用牛顿第二定律和运动学知识计算就相当复杂，要分三个时段计算，但如果利用图像法，即在V-t图像中，几何图形的面积S等于位移的大小H，则物体上升的高度问题变成了求梯形的面积，非常简单。解决物理问题的方法很多：验证法、排除法、替代法、临界法、最值法、反证法等。

俗语说：“教无定法、教要有法”。对于物理这门学科，面对新世纪新形势，面对人才的需求变化，我们应该如何进行教学呢？这值得我们教学一线的老师深入地思考和探索。

参考文献：

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[3]韩立福.新课程有效课堂教学行动策略[M].北京：首都师范大学出版社,2006.