一、中學物理實驗的設計要求

中學物理實驗大致可分為演示實驗、學生實驗、課外實驗三種。根據(jù)現(xiàn)行中學物理教學大綱，初中物理有演示實驗69個，學生實驗43個，課外實驗54個。大綱還明確指出：“規(guī)定的實驗都應該力求做好。如果限于條件，一時做不到的，可以用類似的實驗代替。條件較好的學校，還應該多做一些實驗”。教師要設計好演示試驗、學生實驗和課外實驗應該注意哪些問題呢？

1.設計演示實驗的基本要求

（1）遵循教材大綱，明確演示目的。演示實驗在物理教學中有重要作用，但并不是處處都要演示，也不是演示的數(shù)量越多越好。因為演示并不是目的，而是要通過實驗，讓學生理解物理概念，培養(yǎng)學生實驗技能。如果單純追求形式上的直觀、形象，把演示實驗搞成像看把戲，這就會走向反面。所以，要遵循大綱教材和教學內(nèi)容，明確演示的目的。（2）突出重點關鍵，排開次要細節(jié)。一個演示實驗，總是為了解決一個重點或關鍵的問題，使學生得到鮮明而深刻的印象。如果層次不分明，就會沖淡主題。例如，演示運動學的一些實驗，需要測定時間，其方法很多：可用各種節(jié)拍器、停表、電子秒表、數(shù)字計時器、頻閃照相、打點計時器等等，演示時只要指出它用來測時間即可，不宜大講這些儀器的細節(jié)。（3）裝置力求簡單，讓學生看得清楚明了。演示實驗應當在可能條件下，盡量增大可見度，使全班每一個學生都看得清楚。除了改進儀器之外，還可采用白晝幻燈、顯微投影等手段，以增大可見度。裝置力求簡單，應當作為演示實驗的一條重要原則。例如，在電學中，如果需要觀察某一物理過程中的電流變化，顯然不能采用高檔小型安培計，而宜采用立式長指針，高靈敏度的電流指示計。（4）認真做好準備，保證實驗成功。演示實驗是否做得干凈利落，是上好一節(jié)物理課的關鍵。既是課堂其他環(huán)節(jié)的基礎，又能為其他環(huán)節(jié)爭得時間。課前應當檢查、調(diào)整好儀器，親自動手試試。（5）演示實驗的過程和結(jié)果，必須符合教學原理，特別是科學性原則。教師在演示實驗中可靈活地改變實驗的某個條件，讓學生模仿教師的實驗程序進行簡單的實驗設計，使學生從中獲得成功體驗，增強對實驗設計的興趣。例如在設計影響液體蒸發(fā)快慢因素，通過對這一現(xiàn)象的合理猜想得出影響液體蒸發(fā)快慢的因素有：液體種類、液體的溫度、液體的表面積、液體表面的空氣流動。先舉例探究液體蒸發(fā)快慢與液體種類有關，應如何設計才能得出與種類有關呢？就要控制質(zhì)量、液體溫度、液體表面積、液體表面空氣流動、所放的容器都要相同，而且在觀察的時候還要對兩種液體現(xiàn)象進行比較分析得出相應的結(jié)論。然后把學生分成三組，分別設計其他三個因素，每組派一代表來表述，對學生的閃光點加以肯定，同時讓其他組一起參加選擇，判斷是否合理。在嘗試成功的喜悅之后，同學們的信心更足了。上述是設計演示實驗的基本要求。為了達到演示的教學目的，不僅應當緊緊結(jié)合教材內(nèi)容，而且必須從學生實際出發(fā)，選擇恰當?shù)难菔痉椒ā?

2.設計學生實驗的基本要求

對于學生實驗，教師決不能包辦代替，又不能放任自流。要創(chuàng)造條件，開設大綱中規(guī)定的實驗，加強學生實驗的組織、管理、指導工作。設計好學生實驗應注意以下三點：（1）加強實驗備課，做好實驗前的準備工作。要根據(jù)教材特點，深入鉆研每堂實驗課的教學目的；要認真地把將要做的每一個學生實驗都親自動手做做，并仔細研究實驗儀器的性能和合理的布局，找出實驗難點；要認真考慮好實驗課組織形式以及實驗的指導和檢查工作，這是達到實驗目的的有效措施。（2）認真做好實驗指導工作。實驗前，讓學生通過預習對即將做的實驗有充分的準備，真正懂得實驗的目的、要求、原理、方法和步驟。實驗中，教師通過提問、討論、示范等方式，檢查學生的預習情況，闡明實驗成敗的關鍵和注意事項。實驗后，教師應該把實驗預習思考題、實驗情況、實驗結(jié)果聯(lián)系起來，通過學生討論，教師講評，鞏固并發(fā)展實驗的結(jié)果，要求學生寫好實驗報告。（3）認真做好實驗課的組織安排。在組織學生實驗時，應該力求讓同學們做到既動腦又動手；為了使每個學生都有機會獨立進行操作，可以采取輪換辦法；學生在實驗室做實驗的時候，應該對號入座，這樣有利于實驗室的管理。學生實驗的設計是學生從認識到實踐，在實踐中提高思維能力的過程，它可以激發(fā)學生的探索興趣。在這個過程中，可以從不同角度、不同層面，采用不同方法進行設計，其中必然蘊含著對學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和訓練。

3.設計課外實驗的基本要點

學生生活在豐富多彩的物理世界中，有許多可供觀察的自然現(xiàn)象，有不少可供探索的物理技術(shù)問題，有各種各樣日常生活提供的訓練課題和創(chuàng)造活動，它們?yōu)閷W生課外活動提供了大量的素材。教師在設計這些課外物理實驗時，應當結(jié)合學生生活實際，組織學生開展物理課外實驗活動。學生的課外實驗可以擴大知識領域，使理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生對物理和技術(shù)的學習興趣和獨立工作能力。課外實驗不僅形式靈活，方法簡單，在培養(yǎng)學生的實驗設計能力方面有獨特功能。因此教師在設計課外實驗的時候一定要注意引起學生的興趣并讓學生認真地去完成。總之，好的物理實驗設計是提高物理教學質(zhì)量的關鍵，是學生學習物理實驗化難為易的重要途徑，是培養(yǎng)學生物理實驗能力的有效手段。

二、結(jié)語

雖然中學物理教材中的實驗都是一些非常成熟的實驗，但只要教師積極研究，準確把握中學物理實驗的要求和特點，根據(jù)教學需要，教材特點和學生情況，從學生的學習興趣、生活經(jīng)驗出發(fā)，敢于大膽創(chuàng)新，充分挖掘各種有利于學生學好物理的實驗資源，就能夠設計出一系列趣味化、簡單化、生活化的物理實驗，為學生創(chuàng)設形象、直觀、生動、有趣的物理情景，使物理實驗生動活潑，豐富多彩，體現(xiàn)物理實驗的魅力，發(fā)揮物理實驗的功能，使學生的主動性、積極性、創(chuàng)造性在學習中得以充分發(fā)揮，并取得良好的物理實驗教學效果。

作者：楊利江 單位：丘北縣教育局教研室