淺談如何優(yōu)化高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

周黎明

摘要：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)的考查特點(diǎn)和學(xué)生的能力培養(yǎng)要求制定出合理的教學(xué)策略，并采用優(yōu)良的教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。這是提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效益的有效途徑。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)；學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ椒?/p>

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1672-1578（2014）24-0289-01

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，所有的物理概念、規(guī)律和理論，都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，實(shí)驗(yàn)也是高考物理的主要內(nèi)容之一。因此，搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有非常重要的意義。下面就如何搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)淺談自己的幾點(diǎn)看法。物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中占有重要的地位，它既是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理教學(xué)的內(nèi)容、策略、手段，在新課程標(biāo)準(zhǔn)的物理教學(xué)中倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探討性學(xué)習(xí)，加強(qiáng)科學(xué)探究.《課程標(biāo)準(zhǔn)》第三部分專(zhuān)門(mén)列入一項(xiàng)--科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ螅斜碚f(shuō)明探究要素和基本要求，所以大大加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位，同時(shí)也明確體現(xiàn)：觀察現(xiàn)象、進(jìn)行演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，能夠使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得具體的、明確的認(rèn)識(shí)，這是理解概念和規(guī)律的必要的基礎(chǔ).觀察和實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ囵B(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，引起學(xué)生興趣，具有不可代替的重要作用。在這種新形式下，我們應(yīng)該做好哪一些才能保證實(shí)驗(yàn)的有效教學(xué)的進(jìn)行呢？

1.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題分析

由于對(duì)物理實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不足和各校具體條件不同，許多學(xué)校只重視高考科目，而對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)課程在資金投入、組織教學(xué)等方面都存在不足，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在以下幾方面問(wèn)題。

1.1實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)備沒(méi)有及時(shí)補(bǔ)充、更新。近年來(lái)，由于各校擴(kuò)大招生、新課程改革對(duì)實(shí)驗(yàn)要求的變化以及對(duì)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入不足等原因，很多學(xué)校出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器過(guò)于成舊不能正常使用、儀器數(shù)量不夠、教學(xué)內(nèi)容與儀器不配套等情況，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能正常開(kāi)展。

1.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有得到應(yīng)有的重視。物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，但有的教師由于對(duì)實(shí)驗(yàn)的作用認(rèn)識(shí)不足，在教學(xué)中過(guò)分偏重課堂講授，使實(shí)驗(yàn)課時(shí)得不到保證，削弱了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。加之科技的飛速發(fā)展，多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用，使部分教師過(guò)分追求多媒體模擬實(shí)驗(yàn)，不重視實(shí)際操作，放棄了運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的直觀教學(xué)法，這不利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力。

1.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程缺乏系統(tǒng)性。由于對(duì)物理實(shí)驗(yàn)作用認(rèn)識(shí)上的不足，一些教師單純?yōu)橥瓿山虒W(xué)任務(wù)而安排實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)沒(méi)有計(jì)劃、沒(méi)有目的，缺乏系統(tǒng)性。造成一部分學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)興趣不濃，積極性不高，課前對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的目的、原理和步驟等了解不夠，課堂上只是仿照教師進(jìn)行機(jī)械操作，實(shí)驗(yàn)質(zhì)量不高。

1.4對(duì)實(shí)驗(yàn)操作缺乏鞏固和必要的考查。學(xué)生學(xué)會(huì)使用一些基本物理儀器和設(shè)備、具有良好的實(shí)驗(yàn)修養(yǎng)，是物理學(xué)科的基本要求之一。但在實(shí)際教學(xué)中，缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)的反復(fù)練習(xí)和鞏固過(guò)程，更缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的考查。對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能掌握情況、熟練程度不能了解，更不能針對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題采取有效措施。甚至對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)考核，部分學(xué)校只在實(shí)驗(yàn)考核前才抽時(shí)間統(tǒng)一讓學(xué)生操練，平時(shí)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)都用教師演示，甚至只用口頭講授來(lái)代替，使對(duì)學(xué)生僅有的實(shí)驗(yàn)考查變成了機(jī)械操作。

2.高中物理有效開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

2.1培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)使用基本儀器。基本儀器的使用，是做好物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。讓學(xué)生了解基本儀器的構(gòu)造、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和注意事項(xiàng)，以達(dá)到熟練、正確的讀數(shù)。在教學(xué)中，教師可抓住各種基本儀器的共性加以指導(dǎo)，如基本儀器都有一定的量程，都需要零點(diǎn)校正或零誤差修正等。

2.2注重培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中的物理思維方式。在實(shí)驗(yàn)中常用的物理思想方法有等效法、累積法、控制變量法、留跡法、圖象處理平均值法，這要學(xué)生能夠領(lǐng)會(huì)和理解，并能在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中找出到底用了什么物理思維方式。比如在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中就用了等效法、累積法、留跡法等物理思維方法。在教學(xué)中，教師啟發(fā)學(xué)生找出各實(shí)驗(yàn)中的思維方法，能夠讓這些思維方法深入學(xué)生的腦海中，并用于那些可能遇到的探索型、創(chuàng)新型物理實(shí)驗(yàn)題。

2.3注意挖掘非實(shí)驗(yàn)題中所隱含的實(shí)驗(yàn)原理和設(shè)計(jì)方法。在教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)許多習(xí)題的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是相通的，實(shí)驗(yàn)的原理和方法都隱含在習(xí)題中。例如，我們平時(shí)都做過(guò)求斜面或平面上動(dòng)摩擦因數(shù)的習(xí)題，其中的題干就是設(shè)計(jì)測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)的方法。教學(xué)中，若能有意識(shí)地加強(qiáng)學(xué)生在這方面的訓(xùn)練，就能收到事半功倍的效果。

2.4培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的能力。在教學(xué)中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生讀取和記錄數(shù)據(jù)的注意事項(xiàng)。如記錄要及時(shí)、完整，注意按有效數(shù)字的方式記錄，注意數(shù)據(jù)單位的正確性等等。一般要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前列出表格，使用該表格能記錄直接測(cè)出的各物理量，能填寫(xiě)計(jì)算出來(lái)的中間數(shù)據(jù)和最后數(shù)據(jù)等內(nèi)容。進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、運(yùn)算對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行分析。在整理數(shù)據(jù)時(shí)，如發(fā)現(xiàn)有不合理的數(shù)據(jù)，應(yīng)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。數(shù)據(jù)的處理方法可分為計(jì)算處理法和圖象處理法。學(xué)生處理數(shù)據(jù)的第一意識(shí)是計(jì)算處理法，對(duì)圖象處理法是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。教學(xué)中可引導(dǎo)學(xué)生采用圖象處理法，如在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，探究彈簧彈力和伸長(zhǎng)的關(guān)系，用單擺測(cè)定重力加速度，描繪小燈泡的伏安特性曲線，測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，測(cè)定玻璃折射率等實(shí)驗(yàn)中采用圖象處理法均可達(dá)到簡(jiǎn)便、直觀的效果。最后，還應(yīng)讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)結(jié)果的物理意義是什么，與理論計(jì)算有何偏差。通過(guò)這樣的分析與研究，許多深一層次的問(wèn)題都可得到解決。

3.注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟發(fā)性和趣味性

實(shí)驗(yàn)教學(xué)啟發(fā)性，要求實(shí)驗(yàn)?zāi)芤l(fā)學(xué)生的探求欲望和積極思維。例如：在"機(jī)械能守恒定律"教學(xué)時(shí)，設(shè)計(jì)"鐵球碰鼻"的實(shí)驗(yàn)，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(guò)去，又?jǐn)[回向?qū)W生"打"來(lái)時(shí)，學(xué)生一齊驚喊起來(lái)，被"打"的學(xué)生被固定住了，無(wú)處可逃，嚇得叫起來(lái)，但鐵球卻在"千鈞一發(fā)"之際"蕩"回去了，學(xué)生順利"脫險(xiǎn)"。這一實(shí)驗(yàn)把自然界的秘密（機(jī)械能守恒定律）生動(dòng)形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生留下深刻的印象，同時(shí)也啟發(fā)著學(xué)生去思考和探索客觀世界。

再如講"摩擦力"一節(jié)時(shí)，取一根兩端等大的圓木棒（實(shí)驗(yàn)前備好），叫一位"大力士"男同學(xué)和一位女同學(xué)到講臺(tái)上各握棒的一端，然后相互爭(zhēng)奪，結(jié)果男同學(xué)取勝。然后，教師用事先準(zhǔn)備好的油擦一下棒的一端，把擦油的一端給男同學(xué)，再叫他們各握一端爭(zhēng)奪，結(jié)果女同學(xué)獲勝。頓時(shí)同學(xué)們哄堂大笑。這樣，學(xué)生不知不覺(jué)地將思維和興趣都集中到"摩擦"上來(lái)。

啟發(fā)性與趣味性是緊密相連的，有趣味性，也就有啟發(fā)性，二者有機(jī)結(jié)合，就能吸引學(xué)生，這要求我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要內(nèi)容典型、立意明確、儀器簡(jiǎn)便、操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象鮮明。只有這樣，才能在啟發(fā)性和趣味性兩方面取得好的效果。

總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是中學(xué)生對(duì)物理產(chǎn)生濃厚學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生技能的重要手段。作為教師，只要在教學(xué)過(guò)程中，有計(jì)劃、有目的地加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，才能提高學(xué)生創(chuàng)新能力和對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力，提升物理教學(xué)質(zhì)量，使素質(zhì)教育真正落到實(shí)處。