利用實驗催生高中物理高效課堂

墨莉

【摘 要】本文從情境設置、增強演示效果、讓學生分組實驗以及充分利用探究性實驗等四個方面闡述打造物理高效課堂的方法。

【關鍵詞】高中物理 課堂實驗 高效課堂

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）03B-0138-02

俗話說，科學是實驗的科學，實驗是科學的實驗。這句話正說明了實驗的重要性，物理學是以實驗為基礎的科學，也可以說實驗就是物理課程的靈魂。眾所周知，研究物理問題的根本方法是觀察和實驗，物理實驗既是物理教學的基礎，也是物理教學的內容與手段，因此實驗教學是物理教學的重要組成部分。通過實驗，不僅能幫助學生構建起完整的知識體系，而且也是學生發現物理現象、探究物理原理、獲取物理知識、提升科學素養的重要路徑。新教材一改從前概念為主實驗為輔的模式，現在幾乎每一個課程都配有各種簡單有趣的實驗。因此，高中物理教師在物理教學的過程中，應把實驗作為教學的一個重要環節，以此為基點，提高課堂效率。

一、創設情境引入實驗，激發學生學習興趣

興趣是最好的老師，高效課堂的構建離不開興趣的導引。有的實驗看起來簡單，直接演示學生會覺得枯燥無味，因此教師可以設置一定的情境引入實驗教學，使學生的注意力迅速集中，并積極參與到實驗教學中，這樣不僅能提高學生的學習興趣，還能提高實驗教學的效率。

例如在教學功和能量變化的關系時，教師給學生介紹探究功和速度變化關系的實驗內容，教師先不急著進行實驗的教學，可以利用多媒體給學生展示一次彈弓比賽的視頻，然后拿出在課下利用樹杈和橡皮筋自己制作的彈弓，并在課堂上利用彈弓和小石頭進行了實際演示，讓學生對用力拉橡皮筋導致橡皮筋的拉伸大小和小石頭飛行的遠近進行仔細觀察。接著，教師就實驗觀察的結果向學生進行詢問，并提示學生用力拉橡皮筋就是對橡皮筋做了功，然后橡皮筋就對小石頭做功，使小石頭獲得一定的速度飛出。有學生提出：如果用小的力氣拉橡皮筋松開手時，橡皮筋的拉伸比較小，橡皮筋對小石頭做功就少，就導致小石頭以比較小的速度飛出，表現為飛行得比較近。如果用很大的力氣拉橡皮筋時，橡皮筋的拉伸就是比較大，那么橡皮筋對小石頭做功就會很多，這樣小石頭就會以很大的速度飛出，表現為飛行的比較遠。這時教師順勢提出：既然力做功的多少能夠使物體獲得不同的速度，那么力做功和物體的速度變化到底有什么關系呢？通過今天這個實驗，你就能明白其中的道理。這樣就從實際情境很自然地進入到實驗的教學內容中。

在實驗教學之前，利用情境導入實驗，能夠讓學生很快集中注意力，并產生足夠的興趣跟著教師的教學活動逐步進入實驗，這樣就能增加實驗的趣味性，使學生很容易接受接下來的實驗教學，從而提高課堂教學的效率。

二、增強演示效果，引發學習共鳴

在課堂教學中引入實驗教學，主要是為了幫助學生能夠在大腦中構建比較鮮明的物理現象，以求能夠促進學生對知識的理解，激發學生的學習興趣。有些實驗雖然進行了操作，可是由于實驗裝置配備的問題，導致實驗現象不明顯，不能對學生產生足夠的吸引而事以愿違。因此，教師可以通過改進實驗的裝置，增強實驗效果，讓實驗現象更加明顯，更能感染學生。

教學感應電流的方向“右手定則”時，課本中給出了演示實驗，但是由于器材的配備致使實驗效果很不明顯。實驗用的單匝鋁框內部的磁通量變化很弱，實驗得到的感應電動勢以及感應電流都很小，感應電流產生的磁場很弱，導致原來的磁場和感應電流的磁場之間相互作用不是很強烈，實驗現象很不明顯，學生對這個實驗幾乎沒感覺，很難達到預期的教學效果。針對這種情況，教師可以對該實驗的裝置進行改進：用導線繞制兩個 70 匝的圓形線圈，然后把其中一個頭尾相接組成閉合線圈。用這兩個線圈把原本實驗設計的兩個鋁框換下來，改進完成后再進行實驗。由于增加了線圈的匝數，雖然磁通量變化情況是相同的，但是此時的感應電動勢就增大了很多，且由于增加了線圈的匝數，其電阻也跟著相應的增加了，每匝線圈中的電流沒變，可是匝數多了，也就是感應電流產生的磁場進行了疊加，從而使感應電流的磁場變強，最終使感應電流的磁場和原來的磁場間獲得足夠大的作用力，實驗現象就很明顯了。學生看到這個現象就會被吸引，從而產生強烈的學習意愿并積極投入到學習中。

通過對實驗裝置進行改進，可以使實驗現象更加明顯，從而牢牢抓住學生的注意力，使學生積極主動地加入到實驗的探尋中。

三、變演示為分組，激發學習動力

物理實驗教學應當是有趣的，可是不少物理教師在進行實驗教學時，為了趕進度，很少和學生互動，甚至不讓學生參與實驗，直接進入教師演示-講解的模式，使實驗失去了原本的趣味，學生也感到索然無味，高效課堂更是無從談起。為了打造高效課堂，教師必須改變這一教學模式，可以把一些演示實驗變成學生的分組實驗，教師只需起到指導的作用，這樣就會增加學生的動手操作機會，讓學生對實驗內容透徹理解，從而提高學生的學習主觀能動性。

例如教學簡單串聯、并聯組合電路時，因為學生在初中已經對電流表和電壓表的使用方法有了一定的了解，學生通過理論學習，對本節課的內容也已經心中有數，基于此，教師可以把這個演示實驗變成學生分組實驗，讓學生自己動手操作探究歐姆定律。教師首先帶著學生解決專為這節課精心準備的復習題目，再復習與歐姆定律有關的一些知識，以此來幫助學生更好地理解其中的內涵。進行實驗教學時，教師給每組學生準備以下器材：干電池、滑動變阻器、電流表、電壓表、兩個定值電阻，讓學生利用這些器材按照自己設計的電路圖進行實驗，再利用所得數據尋找歐姆定律。教師為了激發學生的學習主觀能動性，可對該實驗進行擴展：給學生提供一個二極管，讓學生完成尋找歐姆定律的相關實驗，學生的好奇心瞬間被激發，積極加入到實驗中，最終掌握了歐姆定律的內容。

教師通過把演示實驗改成學生的分組實驗，使學生在動手操作的過程中對物理理論知識有了實際運用的機會，幫助學生深入理解知識。在增加學生動手機會的同時，讓學生在實驗中獲得成就感，可以有效提升學習效果。

四、充分利用探究性的實驗，培養學生探究能力

物理課本中的物理實驗之所以重要，不僅是因為通過實驗教學能讓學生獲取物理概念、規律，更重要的是在實驗的過程中要不斷培養學生解決問題的能力，尤其是學生的探究能力，這是學生分析問題、解決問題所應當具備的能力。因此，教師在進行實驗教學時，可以利用探究性的實驗，鼓勵學生自己去發現問題、分析、探究問題，教師只是對學生進行適當引導，以幫助學生順利得到結論。

在教學“生活中常見的力”時，課本中出現了摩擦力的方向性問題的判斷，學生對于靜摩擦力方向的判斷一直是學習難點，根本原因就是學生對于相對運動趨勢的理解缺少感性認識，教師在進行這個環節的教學時，如果只是給學生進行理論知識的講授，就會讓學生對相對運動趨勢的概念更加疑惑。這時，教師可以給學生提供一些器材，讓學生通過實驗去探究這個問題。教師發給每桌兩把刷子，讓學生先自行通過實驗觀察物體間的相對運動時刷毛的情況。自主探究時，學生把兩把刷子上下放置在課桌上，一個學生固定下面的刷子，另一個學生開始用力推動上面的刷子，觀察刷毛倒向情況；接著固定上面的刷子，讓下面的刷子開始運動，再觀察刷毛的倒向情況。這時教師讓學生分析觀察的結果，當發生相對運動時，刷毛的方向總是和相對運動的方向相反。教師接著引導學生對實驗結果進行探究：如果兩把刷子仍舊是上下放置在桌面上，一個學生仍就固定下面的刷子，另一個學生用力推上面的刷子，但不能讓上面的刷子運動，也就是保持兩個刷子相對靜止的狀態，再觀察此時刷毛的倒向情況。按照此設定，學生開始探究兩把刷子相對靜止時刷毛的倒向。學生發現刷毛向后倒，說明了物體有相對下面的刷子向前的運動趨勢。通過探究實驗，學生對相對運動趨勢有了感性的認識，接著教師再介紹靜摩擦力的方向是與相對運動趨勢方向相反，這樣學生對靜摩擦力方向的理解就很容易了。

通過教師給學生布置探究性的實驗，讓學生在教師指導下發現問題、分析問題、探究問題，最終得到正確的結論。這樣的實驗過程能夠鍛煉學生的動手動腦能力，更主要的是能夠培養學生的探究能力，使學生更加積極地投入到教師的實驗教學中。

總之，在教師進行實驗教學時，一定要從學生對實驗的接受程度出發，通過對實驗的自然引入、改進教學方式、改進實驗器材等方式入手，增加學生的學習興趣，激發學生的學習主動性，引起學生的學習共鳴，培養學生的探究能力。教師要充分利用好實驗教學，構建富有魅力的、高效的高中物理課堂。

【參考文獻】

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[3]成春英.初中物理測量大氣壓強實驗的教學策略[J].學周刊，2016（1）

（責編 韋 力）