物理課堂教學對物理實驗的啟示

劉治宏

【摘 ? ?要】實驗是人們設計檢驗一個理論或證實一種假設而進行的一系列操作或活動。在新課標提出的條件下，物理對學生們掌握實驗的能力也提出了更高的要求。這就需要物理教師在日常的教學活動中，結合課堂教學的實例，不斷地完善教學方法，從教師和學生兩個方面考慮到實驗的可行性和覆蓋性。

【關鍵詞】高中物理 ?課堂教學 ?物理實驗

中圖分類號：G4 ? ?文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2015.02.010

新的課程改革以來，學校越來越注重培養高中生的實踐能力。而物理作為一個實踐性和理論性特別強的學科，單純地依靠教師在講臺和黑板上演算和論證物理理論是不切實際的。另一方面，隨著國家對素質教育的大力支持，過去存在的實驗器材缺乏的狀況已經逐步得到了改善。在新形勢下，筆者認為，高中物理課堂教學應努力培養和提高學生們的實驗能力，讓理論和實踐相結合，以下主要談談課堂教學中物理實驗要注意的問題。

一、學生課前預習熟識物理理論

在物理課堂教學中，教師發揮的是主導作用，學生發揮的是主體作用。由于現實中的主客觀關系，學生必須在課前預習了解相關的物理專業知識。區別于文科的易懂性，高中的物理知識是需要學生深刻認真的預習的。學生們只有在課下了解弄清了實驗的物理理論，從學術上論證了該種理論或者假設的正確性或者可能性，才能深入地專注于物理實驗中，并能有效地提高物理實驗的效率。也能在某種程度上督促學生熟記實驗的步驟和要領。而在現實中，經常會發生部分學生由于不重視和粗心導致實驗步驟和細節的錯亂，進而影響整個實驗的成功的情況。

首先，物理教師在課堂教學中要細致地講解實驗的過程和實驗的注意細節，讓學生們在腦海中記住實驗的一系列操作，并通過這些實驗講解和所學的物理知識，進行學術論證。這時，物理教師要把握整個教學節奏，保證班級上大多數學生能夠跟得上自己的教學速度，進而理解將要做的實驗的理論。這一點是極其重要的，它關系到學生們在接下來的物理實驗的完成度，例如，在學習驗證機械能守恒原理時，教師首先與學生討論出原理的影響因素，繼而一步步地論證公式mgh=1/2mv2的合理性，使學生在教學活動中學會和掌握這種理論。

其次，學生要提高自己學習的自主性，在了解和弄懂物理實驗理論的基礎上，牢記與實驗相關的實驗器材。例如，在驗證物體做自由落體運動時，要準備好各類器材。如打點計時器、紙帶、重錘、米尺、鐵架臺、燒瓶夾、低壓交流電線和導線，保證在實驗之前各類器材的完備。同時，要保證實驗開始前對實驗步驟的熟識，并要有良好的心態。成功的實驗是各種主客觀因素聯合作用的結果，只有在實驗前充分做好了準備，物理實驗才能有序、有質的得以開展。

二、教師與學生實驗中交流

在真正的物理實驗進行的過程中，面對隨時都有可能出現的問題，物理教師和學生要積極地交流。學生離不開教師的指導，教師也不能完全放任學生去做實驗。因為有時要考慮到物理實驗的危險性。所以，在論證理論的實驗過程中，物理教師與學生是合作者的關系。

首先，物理教師要把握好實驗的度。其中涉及到學生與學生之間的配合度、學生對實驗的專注度、實驗潛在的危險度以及學生與教師的交流度。物理教師在指導學生進行物理實驗的時候，除了在實驗臺前進行演示外，更加側重的是關注學生們在實驗時的狀況。在實驗中，教師可以將學生們分成幾個小組，對實驗出現情況的小組要耐心地予以輔導和指正。例如，在進行電學實驗時，教師一方面要保證學生們的安全，另一方面，要積極引導學生們考慮多種情況下測量電路的方法，并且要選擇合適的電學實驗儀器。在保證實驗的正確性、安全性、方便性和精確性的同時，要兼顧實驗的誤差、儀器、耗電等各方面的綜合因素。讓學生在實際的物理實驗中學會實驗的方法，并從中領悟到物理實驗的重要性。

同時，學生在物理實驗的過程中，不能不懂裝懂，還要學會與其他學生之間的合作與配合。由于物理實驗的復雜性，理論在實驗中有時會不可避免出現問題或者誤差，學生們這時要積極地請教物理教師，詢問在實驗中遇到的問題。通過與教師的問答交流，學生既能解開心中的疑惑，又可以積累經驗，為以后熟練地掌握物理實驗的要領打下扎實的基礎;另一方面，學生與學生之間也要相互進行交流。由于大家的水平都差不多，分在一組的成員之間就可以共同探討實驗中的問題，“三人行必有我師焉”，有序的團隊合作有時會取得意想不到的效果。同時，小組與小組之間也可以在實驗時進行交流，可能每個團隊關注的重點不同，所以，團隊與團隊之間的交流也會擴展學生們之間的物理知識。實踐出真知，很多時候，在物理實驗中，教師與學生的互相交流，能使物理原理在實驗的證明中更清晰，從而達到更好的教學效果。

三、學生試驗后提出問題和總結

當物理實驗結束之后，教師還要指導和要求學生針對這次實驗進行總結。而這在某種程度上，是對物理知識的再次歸納整理和深度拓展。這不僅能鞏固學生們對物理知識的掌握，更從長遠的角度，培養了學生在今后的學習和工作中良好的習慣，而這是相當受用的。

首先，學生們應從本次物理實驗的角度出發，寫出實驗報告。包括實驗原理、實驗器材、實驗過程和實驗結果。在寫作總結的過程中，學生們可以復習課堂上物理知識的學習，又從實驗領域轉回到學術理論上，實現了物理學習和研究的完整過程。一定程度上，這會對培養高中生們物理思維產生直接和深遠的影響。同時，該類物理實驗報告總結，不僅僅是適用于物理學科類實驗，它也同樣應用于其他理科類實驗，甚至是文科類方法總結。

再者，學生們要大膽提出問題，要具有懷疑和創新精神。學生要從問題中得出物理實驗的經驗，并根據這些經驗，進行深入的實驗和理論論證。同時，在實驗結束之后，學生要善于總結各類物理實驗的方法，如等效法、轉換法、累計法、模擬法和控制變量法等等。從各類方法中體會物理實驗的樂趣，在物理課堂的教學活動過程中，實現物理知識的鞏固與相關物理常識的飛躍。

隨著科技的日新月異，社會對實用型人才的需求也越來越大。新課改正是在這樣的時代背景下，要求國家和學校要重視實驗的作用。所以，對高中物理教師而言，要結合自己的物理專業知識，針對高中階段的學生，有組織、有步驟、有效率地引導學生們進行課堂上的物理實驗，要提高學生們學習物理的熱情和興趣，從物理實驗中獲得眾多的物理理論知識。