物理實驗教學研究

　　分析近幾年的物理高考試題，實驗部分內(nèi)容的考查近一步加強，命題形式靈活，考查角度多變，設(shè)問方式更加新穎，深化高中物理實驗教學尤為迫切。下面，我結(jié)合自身的教學體會，談?wù)勅绾渭ぐl(fā)學生的實驗興趣，提高學生的實驗操作、分析和處理問題的能力。
　　一、緊密聯(lián)系實際，激發(fā)實驗興趣
　　在物理教學中，學生若親身體驗，能激發(fā)實驗興趣。比如講靜電時，做感應(yīng)起電計使站在絕緣材料上的學生頭發(fā)豎起的試驗；用氣墊導(dǎo)軌導(dǎo)管的氣流吹空中的乒乓球，使乒乓球左右晃動，但始終在空中；學動量定理時，做“雞蛋撞地球”、“水火箭”實驗。從生活中獲取的經(jīng)驗，學生的感受會比較深。根據(jù)學生的這種心理特點，在物理實驗教學過程中，用學到的物理規(guī)律，去解釋日常生活中遇到的現(xiàn)象，把物理規(guī)律同學生的生活經(jīng)驗對號入座。這樣既可以加深學生對所學規(guī)律的理解，又會使學生覺得物理知識非常有用，從而激發(fā)出對物理的濃厚興趣。例如：在講授“動量守恒”時，可以先給學生講解我國航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行的故事，從而一下子吊足學生的胃口，讓學生帶著問題去學習，帶著興趣去學習，這樣就能起到事半功倍的效果。又如：能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是物理學中最重要的規(guī)律之一，但比較抽象，可多舉一些學生熟悉的例子進行解釋，如冬天熱水泡腳——能的轉(zhuǎn)移；雙手相互摩擦做功，雙手覺得暖和——能的轉(zhuǎn)化；太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能；煤燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為熱能，當代核能的利用中能量的轉(zhuǎn)化，等等，提高學生參與學習和研究物理實驗的熱情。
　　二、實驗中滲透探究精神
　　物理學科是以實驗作為載體的，許多現(xiàn)象可以說明所要講述的物理知識。我通過探究實驗的設(shè)計，讓學生去發(fā)現(xiàn)問題，尋找解決問題的方法。探究實驗的教學首先要提出所要探究的問題，提出的問題要新，要有一定的趣味性，以充分調(diào)動學生的積極性。在學習《摩擦力》時我提出：我們都知道，走路靠的是摩擦力，平時我們走得很穩(wěn)，可是下雨天走路容易摔跤，想知道是什么原因嗎？那我們就一起來“探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”。讓學生進行分組探究實驗：一組探究摩擦力與接觸物體的材料是否有關(guān)，二組探究摩擦力與接觸物體的粗糙程度是否有關(guān)，三組探究摩擦力與正壓力是否有關(guān)。其次要引導(dǎo)學生根據(jù)已學過的物理知識和生活經(jīng)驗，對問題進行科學猜想，鼓勵他們大膽提出假設(shè)，開展討論，分組設(shè)計檢驗猜想的實驗方案，包括選用哪些實驗器材、先后測量哪些物理量、具體如何操作等。例如在《自由落體》一節(jié)的教學中，“探究重力加速度的大小與哪些因素有關(guān)”，要引導(dǎo)學生猜測重力的大小可能與形狀、體積、質(zhì)量等因素是否有關(guān)，并設(shè)計選用相關(guān)實驗進行探究。最后要讓學生通過親身參與探索實踐活動，去獲得積極的情感體驗，逐步形成一種在日常學習與生活中喜愛質(zhì)疑、樂于探究、積極求知的心理傾向。例如在《機械能守恒定律》的教學中，我安排了“觸鼻”演示，裝置很簡單，效果卻不錯。取約兩米長的細繩系在天花板上，下端拴一鐵球。演示時，請學生中的“勇敢”者上來，讓繩拴著的鐵球偏離平衡位置，恰好能碰到參與者的鼻子，這時釋放鐵球，當鐵球返回時，不管是下面的觀看者還是上面的參與者都十分緊張，而鐵球卻在剛要碰到參與者的鼻子時戛然而止，參與者安然無恙。由于學生參與了整個演示過程，感受十分深刻，對理解“機械能守恒定律”很有幫助。
　　三、在處理物理實驗過程中注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
　　心理學研究表明，每個人都有創(chuàng)新的潛能，但不一定有創(chuàng)新意識。學生的創(chuàng)新意識要靠教師來喚醒，而質(zhì)疑是創(chuàng)新的開始，因此，在課堂教學中應(yīng)著力培養(yǎng)學生的質(zhì)疑習慣，喚醒學生的創(chuàng)新意識，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。
　　例如：在“自由落體運動”一節(jié)的教學中，我進行了如下設(shè)計：用細線栓住一個小鋼球吊在鐵架臺上，待小球靜止時剪斷細線。從實驗開始，逐步引導(dǎo)學生進行如下質(zhì)疑：（1）小球為什么會下落？（2）小球下落是怎樣的運動，是勻速直線運動還是變速直線運動？是勻變速直線運動嗎？（3）為什么選用小鋼球，換成泡沫塑料小球會如何？輕重物體下落得一樣快嗎？（4）在地球不同地方，不同高度同一物體下落的快慢都一樣嗎？在這一系列的質(zhì)疑中，學生既學習了知識，掌握了規(guī)律，又喚醒了創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。又如，學生分組實驗中有些是驗證性實驗。在做這些實驗時，由于器材和學生操作的原因，實驗結(jié)果常常與理論值偏差較大。在教學中，可引導(dǎo)學生反復(fù)實驗，認真觀察，深入思考，探索影響實驗結(jié)果的因素，鼓勵學生大膽地去嘗試創(chuàng)新實驗，如：在《驗證牛頓第二定律》的實驗中，小桶和沙子的質(zhì)量增加一倍時，小車的位移并沒有增加一倍。其原因是，小桶和沙子對小車的作用力F=mg·M/（M+m），（其中，m為小桶和沙子的總質(zhì)量，M為小車的質(zhì)量）與小桶和沙子的總質(zhì)量不成正比。為使實驗結(jié)果更接近理論值，在我的引導(dǎo)下，學生進行了如下改進：①在小車上加砝碼，增加小車的質(zhì)量；②小桶內(nèi)適量少加沙子，減少它們的質(zhì)量對實驗結(jié)果的影響；③在平木板表面涂上一層石蠟，減小摩擦。既調(diào)動了學生學習的興趣，又有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在物理實驗創(chuàng)新設(shè)計的教學實踐中如何才能更有效地促進學生創(chuàng)新能力的“生長”，這是一項艱巨的任務(wù)，它需要實踐、探索和總結(jié)，更需要我們發(fā)揮自己的創(chuàng)造性。
　　物理學是一門實驗學科，新課程標準提出實驗教學的功能需要拓展新的內(nèi)涵，倡導(dǎo)探究實驗，新課標在課程理念、設(shè)計思路、課程目標、內(nèi)容標準、評價方式等方面體現(xiàn)出許多新的教學理念，并從各個層面指明了高中物理教學改革的方向與重要內(nèi)容，體現(xiàn)了物理學自身及其文化、經(jīng)濟與社會互動發(fā)展的時代要求。為了適應(yīng)這種新形式，教師必須在新的課程理念的指導(dǎo)下，積極主動地改革教學方式，用新課程理念指導(dǎo)教學。
　　
　　參考文獻：
　　［１］實驗教學與儀器.
　　［２］中學物理教學參考.