高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)淺談

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但是物理知識教學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的一個(gè)主要渠道和有效手段。著名物理學(xué)家楊振寧曾對中、美兩國學(xué)生進(jìn)行一番比較后指出：“中國的學(xué)生學(xué)習(xí)非常刻苦，基礎(chǔ)知識豐富、扎實(shí)，且善于考試。但他們卻普遍存在動手能力差，不善于提出問題等缺陷。”我國基礎(chǔ)教育最為突出的弊端，就是忽視了對學(xué)生進(jìn)行動手能力的培養(yǎng)，這一弊端導(dǎo)致的直接結(jié)果就是“高分低能”。加大物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)力度，是全面提高學(xué)生素質(zhì)的一個(gè)重要方面。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與物理理論講解相配合，有利于學(xué)生正確建立物理概念，把握物理規(guī)律，深刻理解和鞏固掌握物理知識。實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性，通過物理實(shí)驗(yàn)可以調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，發(fā)展學(xué)生的智能。它還可以幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)。

通過物理實(shí)驗(yàn)，可以驗(yàn)證物理規(guī)律，突破教學(xué)難點(diǎn)。精心設(shè)計(jì)的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騽?chuàng)造出確實(shí)的、將各種干擾因素降到最低程度的物理環(huán)境，學(xué)生在這種典型的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，通過教師的啟發(fā)引導(dǎo)，可以憑借最簡捷的思維活動建立物理概念，總結(jié)物理規(guī)律。同時(shí)，物理實(shí)驗(yàn)也提供給了學(xué)生把理論運(yùn)用于實(shí)踐的機(jī)會，這對學(xué)生來說，可對物理基礎(chǔ)知識獲得更加深入、牢固的掌握和初步的運(yùn)用。例如，為突破“楞次定律”這個(gè)高中物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，筆者采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，把學(xué)生領(lǐng)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生每人一套儀器，把教師的演示實(shí)驗(yàn)變成每個(gè)學(xué)生的探索性實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生自己動手進(jìn)行操作，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生自己總結(jié)出“楞次定律”。通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加深了學(xué)生對楞次定律的理解，有效地提高了教學(xué)效果。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生探索物理規(guī)律，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和趣味性，它能化枯燥抽象的物理定律為具體生動的物理實(shí)踐，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，興趣是產(chǎn)生動機(jī)的重要條件，是人類認(rèn)識客觀世界的一種心理表現(xiàn)，是獲得知識、開闊視野、推動學(xué)習(xí)的內(nèi)部動力。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以為學(xué)生提供生動直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，極大地吸引學(xué)生的注意力，引導(dǎo)學(xué)生去主動研究物理現(xiàn)象，探索總結(jié)物理規(guī)律。很多物理規(guī)律的探索和得出是建立在物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，如法拉第電磁感應(yīng)定律的得出就是建立在三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的。筆者在教學(xué)過程中，通過演示導(dǎo)體切割磁感線，讓導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對運(yùn)動，從而使閉合電路的磁場發(fā)生變化的實(shí)驗(yàn)過程，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出“穿過閉合電路的磁通量變化越快，感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢就越大”的物理結(jié)論。進(jìn)而在這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上得出“電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比”這個(gè)法拉第電磁感應(yīng)定律。通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生在頭腦中牢固的建立了法拉第電磁感應(yīng)定律，并獲得對這一物理定律的深刻理解。

二、如何進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)采取多樣化的學(xué)習(xí)方式。單一、被動的實(shí)驗(yàn)容易使學(xué)生枯燥、乏味，喪失學(xué)習(xí)的興趣，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須增強(qiáng)趣味性、探索性和實(shí)踐應(yīng)用性，讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)活動的主人。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的幫助者和合作者，而不是傳統(tǒng)課堂上的講授者和示范者。具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要靈活的基于不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)主體、實(shí)驗(yàn)環(huán)境，采取自主嘗試、合作學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等多樣化的學(xué)習(xí)方式。自主嘗試特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動性，通過學(xué)生自主自覺地確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、制定實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)方法、監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過程、評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，總結(jié)物理規(guī)律。合作學(xué)習(xí)是一種高效的學(xué)習(xí)方式，它可以讓學(xué)生在合作交流中獲得知識，在討論探究中促進(jìn)對知識的理解，同時(shí)也有助于學(xué)生提高合作能力，提高素質(zhì)，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能力的較高要求，它可以綜合檢測學(xué)生的操作技能和思維品質(zhì)，是行之有效的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)既要求學(xué)生要對實(shí)驗(yàn)的原理有透徹的理解，又要求學(xué)生能根據(jù)設(shè)計(jì)的需求和條件對實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行取舍和組合，制定實(shí)驗(yàn)的方案，通過具體實(shí)驗(yàn)步驟的實(shí)施，最終得出結(jié)論。它有助于加深學(xué)生對物理規(guī)律的理解，鍛煉學(xué)生的知識運(yùn)用能力，同時(shí)有效提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

高中物理實(shí)驗(yàn)包括技能訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)、測定性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)等不同類型，在教學(xué)中有著不同的要求和功能，教學(xué)應(yīng)從實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在價(jià)值出發(fā)，有所側(cè)重的培養(yǎng)學(xué)生六種能力。技能訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)側(cè)重在訓(xùn)練學(xué)生掌握基本物理儀器的調(diào)整、使用方法，主要目的是通過對學(xué)生進(jìn)行使用儀器的規(guī)范化訓(xùn)練，使他們掌握使用各種儀器進(jìn)行測量、觀察和讀數(shù)的能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會看儀器說明書并學(xué)會使用儀器的能力。測定性物理實(shí)驗(yàn)是根據(jù)一定的物理原理進(jìn)行測量，組織該類物理實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵的問題，是使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的原理或基本公式，確定待測量和相關(guān)量之間的關(guān)系，以及掌握如何進(jìn)行測量。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)習(xí)物理規(guī)律之后進(jìn)行的，它的目的是通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物理規(guī)律的正確性，以深化學(xué)生對物理知識的理解，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。探究性實(shí)驗(yàn)也可以稱為探索性實(shí)驗(yàn)，它是在學(xué)習(xí)物理規(guī)律之前進(jìn)行的，它可以幫助學(xué)生通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析、歸納，總結(jié)出物理規(guī)律，或按照一定的物理實(shí)驗(yàn)步驟探究物理規(guī)律，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，觀察物理規(guī)律的形成過程，掌握探究自然規(guī)律的思想方法。制作和裝配性實(shí)驗(yàn)是為了鞏固和應(yīng)用所學(xué)的知識，提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)際操作技能、技巧。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，教師應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件，為學(xué)生量身定做，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的分組分類實(shí)驗(yàn)，通過不同的物理實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生提高能力、學(xué)習(xí)知識，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求是的態(tài)度，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

三、結(jié)語

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出，高中物理教學(xué)要“輕知識、重方法，輕結(jié)論、重過程”，關(guān)注學(xué)生的“情感態(tài)度和價(jià)值觀”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)觀察能力和動手實(shí)踐能力。觀察現(xiàn)象、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能夠幫助學(xué)生掌握知識形成的過程，對物理規(guī)律獲得明確的認(rèn)識，這種認(rèn)識是理解物理概念和規(guī)律的基礎(chǔ)。觀察和動手實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯W(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的探究能力和實(shí)踐運(yùn)用能力，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度有著不可替代的作用。因此，以科學(xué)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是非常必要的。