1、以提出問題為核心的預習階段課題設計

預習是實驗教學的首要環節，不僅可以鍛煉學生的自學能力，而且培養了學生的探究能力和創新能力，而傳統上很多學生不重視預習，僅僅是抄書來應付，學習效果較差。為改變這種局面，我們在預習階段給學生布置了與實驗相關的大量問題，對學生強調實驗課就是要解決各種問題，而不僅僅是驗證，并且為了完成課題事先就要去查找資料，論證其立項意義、完成手段及步驟，讓學生通過查資料來回答。如在光電效應這個實驗中，學生課前首先要去查找什么是光電效應，有何重要意義，要觀察這種現象實際是要去觀察哪個物理量，有哪些測量方法，那么需要哪些儀器，如何連接才能完成。在拉伸法測定鋼絲的彈性模量這個實驗中，課前預習要查找什么是彈性模量，測量方法有哪些，如何測量微小的形變，作出光路圖，給出放大倍數是多少，該倍數與哪些物理量有關等。為了激發學生的興趣，還要求學生查找生活中與該實驗有關的內容，如哪些器件使用了光電效應及它們的大概原理，學生就會去解釋太陽能電池、數碼相機、上網聊天的視頻頭的一些內容，在透鏡焦距實驗中要求學生去解釋如何矯正近視，激光手術的原理是什么等。這樣就可以讓學生帶著目的去預習，特別是到學期后期學生熟悉這種模式后，讓學生自己設計預習思考題，自己主動發現問題，提出問題，進而分析并思考如何解決，從而避免學生被動地等待問題，發揮能動性去查找各種資料，設計實驗，而不僅僅限于課本，為正式的授課打下一個很好的基礎，這樣就可以避免學生預習中只管去無目的的抄書而不去思考，真正發揮了預習的作用。

2、以分析解決問題為中心的動手操作過程中的啟發式訓練

課堂操作是實驗中一個重要環節，我們主要通過兩個步驟對學生進行了引導。

2．1注重講解過程中對學生的引導

實驗課上學生動手操作前教師有一小段的講授時間，講解原理、儀器的使用注意事項等，這個過程要精練簡潔，不能平鋪直敘地講解，我們采取講解與提問相結合的形式，加強與學生互動，引導啟發學生去不斷思考。以靜態拉伸法測量鋼絲的彈性模量為例，講解時強調該類實驗都是去測量一個參數，做這種實驗都是去尋找一個定律，給出一個公式，公式中含有這個待測量，將其他值測出來，這個待測量自然就可以求出來，如測量物質密度，粘滯系數的測定等，將這些實驗進行相互聯系讓學生有總體了解，然后提問學生這個實驗使用的哪個原理，那么就是胡克定律，將拉力F、鋼絲的橫截面積S、鋼絲的長度L以及鋼絲的形變△L測出，彈性模量就可以求出來，隨后啟發提問學生以上各量怎么測量，使用哪些儀器，將儀器的介紹與實驗有機結合起來，然后著重提問學生鋼絲形變怎么測出來，用的什么方法，將放大法和光杠桿、標尺望遠鏡以及放大倍數講解給同學，最后將整個實驗要測量的物理量進行總結，整個講解過程緊緊抓住學生的思維，不斷去啟發他，讓他最后有種恍然大悟的感覺，通過這個過程，學生做實驗的時候頭腦就是清醒的，他就有了主動性，會去思考，而不是教師平鋪直敘的講解，如果抓不住學生的思維，他就并沒有去領悟核心內容，做完實驗可能還是不清楚。所以課堂引導的目的還是學生最終會獨立地去完成實驗。

2．2加強學生動手操作過程中的啟發引導

在學生的動手操作過程中，我們注意引導學生去分析問題，如觀察光電效應現象。當學生按照電路圖將光電管正負極分別接微安表正負極時，會發現微安表指針反偏，這個時候教師沒有直接給出解釋，而是啟發學生去分析問題，為什么按照電路圖接好了，指針卻反偏了，如何去著手，引導學生看問題看本質。既然指針反向偏轉，說明電流從微安表的負極流進去，正極流出導致的，那么為什么電流這樣流，引導學生去分析光電管的電子發射過程。然后再讓學生將正負極導線換位連接，就可以發現指針正偏了，這個時候接著提問學生，為什么指針雖然正向偏轉了，就是把光源靠的光電管很近，偏轉角度還這么微小，這樣就可以深入分析光電子的發射。那么現象分析了，如何才能增大光電流，通過什么方式可以把其他電子拉過來形成電流，將問題拋給學生，讓他們緊跟著教師的思維去思考，既然要把電子拉過來，電子就要受力，這個力怎么提供，磁場力可以，電場力也可以，那么加電場就可以解決該問題，這樣就可以引入光電管的伏安特性這個實驗內容，如何連接電路學生就會很清楚。對學生操作過程中出現的問題，我們并不直接指出來，而是讓學生去分析為什么這樣不行，該怎么解決它，也是采取提問的方式。比如在三線懸擺實驗中，上下盤的調平順序，有些同學先調下盤水平，這時候教師可以讓學生先自己畫示意圖分析，如果上盤不平，下盤先調平，此時三根懸線不等長，等把上盤調平了，下盤又不平了，啟發他去獨立思考。這個實驗要求下盤擺角不超過10度，那么如何滿足，為什么要測50個周期，能不能測100次，還是將問題拋給學生，每次實驗課從開始到結束都有大量的問題交給學生，讓他不停的去思考去分析，努力去分析解決問題。

3、以歸納總結為核心的撰寫實驗報告中啟發式培養

在課后的撰寫實驗報告過程中，加強學生對結果歸納總結及分析討論，并針對實驗相關的內容進一步布置問題。如讓學生分析完成課題過程中有沒有什么地方需要進一步完善的;又如讓學生思考通過設計什么儀器可以精確測量三線擺的擺動周期;為什么光電效應中光電管的伏安特性曲線后面變平緩，如果再增大電壓會有什么現象;粘滯系數測定中如果小球沒有從中心下落，那么時間是怎么變化的等等。讓學生做完實驗再去思考，在實驗課的中期抽出時間進行總結，讓學生進行討論，對某些測量方法進行回顧分析。

4、結束語

實驗課的授課也是一門教學藝術，我們對基礎物理實驗教學的各個環節進行了設計，大量采取了用問題啟發學生去分析思考，去動手解決，將每個實驗都作為一項課題去完成，發揮了實驗課的特點，也取得了較為滿意的結果。

作者：牛海波 王小克 劉會玲 單位：西安交通大學