淺談高中物理教學中的實驗教學

李小恩

高中物理難學是許多學生的共同感受，這是因為高中物理同初中物理相比，無論從知識的深度、難度和廣度，還是從學習方法上都有很大的不同.所以，高中物理教學難的問題較為普遍，直接影響著高中物理教學，解決好這個問題顯得尤為重要.教師若能正確引導學生掌握物理學習方法，激發學生的學習興趣，將直接影響學生對高中物理的學習態度，有利于教學效果的提高.物理是一門以實驗為基礎的自然學科.而實驗教學是學生感知信息的重要途徑，沒有很好的感知，不可能有真正的認識，物理實驗教學，不僅能幫助學生理解和掌握物理概念和物理規律，更能培養學生動手操作能力、觀察能力、思維能力和創新能力.物理學家丁肇中說過：實驗可以推翻理論，而理論永遠無法推翻實驗.物理實驗在物理教學中具有舉足輕重的地位，那么，如何做好高中物理實驗教學呢？

一、重視實驗基本功的訓練，培養學生實驗基本操作能力

物理實驗基本功是指實驗的基本理論、基本方法和基本技能.實驗基本功的訓練主要是在高一階段，教師要充分重視課本的每一個演示實驗和分組實驗，中學物理教學大綱要求的分組實驗一定要做.一方面，教師要注重演示實驗的規范性.物理演示實驗本身就是技能的展示，具有很強的示范性，教師演示時的一舉一動會成為學生獨立操作時的依據.教師做課堂演示實驗前應先多次演練，力求操作演示規范、熟練、完整，確保課堂上效果明顯，一次成功，使學生信服.對較復雜的實驗，還可利用多媒體的仿真實驗作為輔助，逐步展示真實實驗的動態過程.另一方面，在做分組實驗之前，教師要求學生必須對本次實驗原理、所用實驗器材、實驗步驟能清楚了解（當然學生能夠自己設計出來更好），要求每個學生都動手參與到實驗操作中，并如實記錄實驗的原始數據，等等.這些分組實驗對于訓練學生的實驗基本功、規范學生的基本實驗操作具有重要作用

例如通過“研究勻變速直線運動”這個分組實驗，訓練打點計時器的使用方法，知道了兩種打點計時器的工作原理和主要結構，學會了通過打出的紙帶判斷物體的運動狀態，以及如何求解速度、加速度，會用有效數字表達直接測量的結果.學生拿自己辛苦勞動之后得到幾條紙帶來分析小車的運動，能更形象具體的理解物理規律，極大的提高了學生學習物理的信心和興趣.條件允許的學校可以在課外開放實驗室，給學生更多的時間和空間動手做實驗.比如，學生想做實驗了，就向老師提交實驗申請書──包括實驗的名稱、目的、原理、器材和預約的實驗時間，然后教師從實驗的可行性、實驗室儀器的準備情況等方面考慮學生的申請，給學生安排具體的實驗時間和地點.學生則可通過查閱參考書、約請同學或約請教師來指導等途徑認真做好每一個實驗，切實提高實驗能力.

二、重視演示實驗教學

高中階段的學生對物理概念的理解物理過程分析的能力還不強，這就使物理教學中的演示實驗成為中學教學的一種重要手段，是培養學生探究物理知識的一種基本方法和途徑，在探究式教學中起著非常重要的作用.

1.演示實驗要培養學生探究物理知識的科學方法高中物理中有很多物理概念、物理過程的教學教材都安排有演示實驗.教師在教學過程中要靈活地選取實驗器材和設計實驗方法，體現出新課標中的“對科學探究及物理實驗能力的基本要求”.如《自由落體運動》這一節課，教材安排兩個演示實驗，即牛頓管實驗和用打點計時器測重力加速度.為了培養學生探究物理知識的科學方法，引導學生認識探究自由落體運動的過程，我增加了在空中自由下落的演示實驗.上課時當我提出空中自由下落的物體的運動是一種什么運動，或者說這種運動具有什么特點的問題后，引導學生觀察演示實驗，探究自由落體運動.具體探究步驟：（1）將一張A4的紙對折裁成兩張，用一張紙和一個小鐵球實驗，使它們從同一高度同時下落.（2）將另一張紙團成團，用與鐵球實驗的這張紙和紙團實驗，使它們從同一高度同時下落.（3）將紙團和鐵球實驗，使它們從同一高度同時下落.（4）用牛頓管實驗.通過這幾步實驗展示了亞里士[JP3]多德觀點的形成和被否定的過程，給出了科學探究過程的基本要素. [JP]

2.演示實驗要培養學生的實驗研究的技能演示實驗不僅能培養學生的探究物理知識的方法，而且能培養學生的實驗探究的技能，為學生開展探究式學習打好實驗基礎.一般情況下演示實驗中需要讀數時，學生很難看清楚，老師一般請學生參與實驗，幫助讀數，既能調動學生的積極性，又能培養學生的能力，增加實驗的可信度.有條件時演示實驗還可以改為分組實驗，如探究求合力的方法的實驗.讓學生參與到演示實驗中來，也要注意引導學生探究物理知識，如《自由落體運動》這一節課，教材中的第二個演示實驗用打點計時器測重力加速度，可以選取不同的重錘分別打出幾條紙帶，分發給學生，組織學生先討論用什么方法判斷重錘做什么運動，再討論如何測量重錘運動的加速度，這樣不僅讓學生都參與到實驗中來，而且符合新課標對實驗的要求.有些演示實驗也可以作為學生的探究性學習來完成，如在選修3-4中第十一章第一節《機械振動》后，我布置學生利用元旦放假的時間，完成課本中的做一做，家用DV或者數碼相機拍攝豎直懸掛的彈簧下的小球的振動，再用暴風影音、超級解霸、或者視頻編輯軟件，將視頻文件分解為圖片，再將圖片排列起來，探究小球的位移隨時間變化的關系.

三、注重實驗教學的啟發性和趣味性

實驗教學啟發性，要求實驗能引發學生的探求欲望和積極思維.例如：在“機械能守恒定律”教學時，設計“鐵球碰鼻”的實驗，將大鐵球用繩子懸掛在教室天花板上，將鐵球拉離平衡位置，讓鐵球剛好碰到鼻子，然后釋放鐵球，鐵球擺過去，又擺回向學生“打”來時，學生一齊驚喊起來，被“打”的學生被固定住了，無處可逃，嚇得叫起來，但鐵球卻在“千鈞一發”之際“蕩”回去了，學生順利“脫險”.這一實驗把自然界的秘密（機械能守恒定律）生動形象地展現在學生面前，使學生留下深刻的印象，同時也啟發著學生去思考和探索客觀世界.

再如講“摩擦力”一節時，取一根兩端等大的圓木棒（實驗前備好），叫一位“大力士”男同學和一位女同學到講臺上各握棒的一端，然后相互爭奪，結果男同學取勝.然后，教師用事先準備好的油擦一下棒的一端，把擦油的一端給男同學，再叫他們各握一端爭奪，結果女同學獲勝.頓時同學們哄堂大笑.這樣，學生不知不覺地將思維和興趣都集中到“摩擦”上來.啟發性與趣味性是緊密相連的，有趣味性，也就有啟發性，二者有機結合，就能吸引學生，這要求我們設計實驗要內容典型、立意明確、儀器簡便、操作簡單、現象鮮明.只有這樣，才能在啟發性和趣味性兩方面取得好的效果.

總之，新課程背景下高中物理實驗教學應當受到充分重視，要注重實驗教師的培養，要對實驗教學進行分析與反思.要深入課堂、深入學生，聽實驗教師的課、聽學生對實驗教學的要求，同時也要爭取做到熟悉教學大綱和教學計劃.要力爭做到高中物理新課程改革的宗旨，進一步提高學生的科學素養，不斷提高學生的探究精神、創新精神和獨立自主精神.endprint