高中物理實驗教學的有效策略

摘要： 物理是一門基礎性學科，它建立在大量的實驗基礎上。所以實驗教學是高中物理教學中的重點之一，是讓學生了解物理原理的最好途徑。本文以高中物理實驗教學為例，分別從探究式實驗、課余實驗、多媒體輔助設計實驗三個方面入手，具體探討了實驗教學的有效策略。

關鍵詞： 高中物理 實驗教學 探究式實驗 有效策略

物理學中的許多知識都來源于生活，又服務于生活，運用物理概念、物理原理可以解釋生活中許多無法理解的現象。物理是高中各學科中的重要組成部分，是高考的重點考查對象之一，更是學生必備的基礎知識，要學好物理，實驗教學至關重要。正如楊振寧教師所說，“物理教學就是實驗教學”。通過實驗，我們不僅可以使學生了解各種物理現象的原理、淵源，探索物理規律、論證物理結論，同時還可以培養學生的合作意識、探索精神，以及動手能力。那么，如何開展高中物理的實驗教學？如何提高高中物理實驗教學的有效性呢？這是本文將要探討的問題。

一、探究式實驗，培養探索精神

傳統的實驗教學模式是“教師演示—學生觀察”、“教師講解—學生聽取”，教師占主要地位，學生是配角。這樣的模式，只是灌輸式地向學生傳授理論，將設計好的實驗流程演示給學生觀看；并未讓學生發揮主觀能動性，整個過程中學生缺乏獨立思考、自主探究，不利于學生的成長與進步。相反，若采取探究式實驗教學，就可以讓學生充分體驗學習的自主性與主動性，讓學生學會思索、探究。

例如在教學“牛頓第二定律的驗證”實驗時，就可以采用探究式實驗教學法。首先，讓學生明確該實驗的目的：要當物體質量一定時，加速度與作用力成正比；當作用力一定時，加速度與質量成正比。其次，嘗試著引導學生自己設計實驗流程，讓學生思考選擇哪些實驗儀器、實驗設備，如何制定實驗步驟，如何避免實驗危險，等等。這時，學生便會開始思考：可以通過載滿沙子的沙桶牽引小車前行來進行驗證此結論，那么就應該選擇沙桶、沙子、小車這些器材。并將實驗設計成兩個步驟，先驗證“質量一定時，加速度與作用力成正比”，再驗證“作用力一定時，加速度與質量成正比”。在實驗過程中，讓學生積極思考、努力探究，如何才能將實驗過程變得最簡便、易操作，如何記錄數據、分析數據、得出實驗結果。只有這樣進行一步步的引導，讓學生在環環相扣的過程中，細心思考、縝密分析、研究現象、分析原因，學生就能很快進入到探究式的學習狀態之中。通過探究式的實驗，學生的思維能力得到大大訓練，自主學習能力和探究精神也得到了培養。

二、課外小實驗，鍛煉動手能力

在高中物理實驗教學中，除了課堂內的實驗外，還有許多課外小實驗。教師可以鼓勵學生多利用課余時間做一些小的物理實驗，來補充課內實驗教學。

例如要驗證自由落體運動的規律，則可利用打點計時器測試下落時間和下落的高度，或者運用照相機進行連續閃照。讓學生利用課余時間，充分開動腦筋、動員一切資源，去準備實驗器材、設計實驗步驟，通過親手操作來驗證自由落體運動發生的規律、原理，分析原因、解釋現象。也可以在校園內與班級之中組織開展一些豐富有趣的課外實驗比賽活動，例如最為經典的“高空落蛋”實驗，讓學生比一比誰制作的雞蛋不會被摔破？讓學生以小組的形式分工合作、參加比賽。學生在準備階段就會思考：如何才能讓自己的“雞蛋”從高空中掉下來后還不會被摔破？這是運用了物理學的什么原理？然后學生就會通過各種方法，如請教老師、查閱書籍資料、網絡資源、詢問家長同學等，去尋找答案、探究過程，在潛移默化之中就學到了知識。通過課外實驗，學生還可以與同學相互溝通心得、分享經驗、共同進步；不僅鍛煉了學生的合作意識和動手操作能力，還擴大了學生的視野，激發了學生的學習興趣和熱情。

三、多媒體輔助，優化實驗教學

多媒體是近些年發展起來的一門新興技術，在教學界也大顯身手，成為廣大師生喜愛的教學輔助手段之一。高中物理學科已經有了一定的難度，物理實驗的設計、操作過程都比較復雜，這給傳統的實驗教學帶來一定難度。而先進的多媒體技術則可以化繁為易，簡化物理實驗繁瑣的操作流程，讓學生通過觀看實驗演示視頻直觀地了解和掌握深奧的物理知識。

例如前面所述的“牛頓第二定律的驗證”實驗，如果用傳統的方法進行操作演示會比較復雜，稍不注意學生就會跟不上教師的思路、影響學習。若采取多媒體進行輔助教學，就可以將整個實驗過程制作出小視頻，學生可以通過觀看視頻動態掌握整個實驗操作的過程；課外，學生還可以將視頻拷貝回家，觀看自學、復習鞏固。又比如“自由落體運動”實驗，教師可以借助多媒體視頻進行仿真模擬實驗教學，讓學生分別觀察快速度的自由落體和慢速度的自由落體，取得傳統實驗難以達到的效果、提高實驗的可見度。還有物理學中有許多手動操作無法完成的實驗，這個時候運用多媒體輔助實驗教學就十分必要了。比如分子運動、地球圍繞太陽轉動，等等，些現實生活中很難觀察到的現象，都可以通過多媒體技術制作仿真視頻，從而使學生更加形象、生動、逼真地觀看自然界中的宏觀現象和微觀現象。運用多媒體輔助教學，將不可能的實驗變為可能，避免了物理實驗器材不健全等缺陷，優化了高中物理的實驗教學。總之，善于運用多媒體技術輔助教學，是提高高中物理實驗教學有效性的重要方法之一。

綜上所述，高中物理實驗教學是高中物理學科教學的重要內容，改革實驗教學方法也是擺在廣大教師面前的一項重要任務。物理實驗教學可以鍛煉學生的各種能力，讓學生形成物理意識和概念，提高科學素養。在新形勢下，一線教師既要以課本教材為主，又要不斷創新新型的實驗教學方法，豐富教學內容、完善教學流程。另外，還需要轉變教學觀念、變主導為引導，讓學生真正成為學習的主人，讓學生真正參與到實驗操作、演示活動之中，而不再是實驗的局外人和旁觀者。在整個教學過程中，學生可以充分發揮主觀能動性，提高自主學習能力。

參考文獻：

[1]李榮剛.高中物理實驗教學探索[J].考試周刊，2011（6）.

[2]周民革.論高中物理實驗教學的策略探討[J].現代教育教學探索雜志，2011（8）.

[3]李新鄉，張軍朋.物理教學論（第二版）[M].科學出版社，2009，第2版.