芻議高中物理力學(xué)實驗的改進實踐

陳洪華

摘 要：本文對高中物理力學(xué)實驗的改進實踐進行了分析，闡述了目前高中物理力學(xué)實驗中存在的問題，并提出了相應(yīng)的改進措施，結(jié)合相關(guān)的案例對彈簧彈力進行了探究，最后總結(jié)了高中物理力學(xué)實驗的改進要點，旨在實現(xiàn)高中物理力學(xué)實驗教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：高中物理；力學(xué)實驗；改進實踐

一、高中物理力學(xué)實驗中存在的問題

1.教學(xué)模式僵化

目前，教師對于高中物理實驗的講解，大都是按照課本原有的內(nèi)容進行，學(xué)生不能通過實際的實驗操作去理解實驗內(nèi)容，只能在聽完教師的講解之后，對實驗內(nèi)容進行機械化背誦。為了掌握學(xué)生對高中物理實驗的了解情況，教師會設(shè)計一些與實驗相關(guān)的試卷讓學(xué)生作答，以此掌握學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)情況，這就形成了“聽實驗—背實驗—紙上做實驗”的固定教學(xué)模式。

2.經(jīng)費不足，實驗器材不完善

大家的關(guān)注點都聚焦在試卷上，很少關(guān)注實驗操作，這在一定程度上導(dǎo)致了有關(guān)教育部門對物理實驗的資金投入減少。學(xué)校缺乏相應(yīng)的實驗器材，并未改善實驗設(shè)備，教師和學(xué)生自然無法順利地進行物理力學(xué)實驗。

二、高中物理力學(xué)實驗的改進措施

1.更新教學(xué)模式

新教學(xué)模式的探索需要從教學(xué)實踐中總結(jié)，一套完善的教學(xué)模式要將高中物理力學(xué)實驗的整個流程都收納其中，同時還要讓學(xué)生充分掌握高中物理力學(xué)實驗的具體教學(xué)內(nèi)容。目前已經(jīng)逐漸形成了一套全新的高中物理力學(xué)實驗教學(xué)模式，如創(chuàng)設(shè)問題情境（提出研究問題），猜想與假設(shè)（組織學(xué)生討論），制訂實驗計劃（設(shè)計實驗方案），自主實驗操作（分析實驗數(shù)據(jù)），討論與交流（尋找實驗誤差），改進實驗方案，撰寫實驗報告。

2.增加高中物理實驗的資金投入

有關(guān)部門應(yīng)適當(dāng)增加學(xué)校實驗的經(jīng)費投入，幫助學(xué)校建立完善的物理實驗室，配備齊全的實驗器材，為教師和學(xué)生能夠更好地操作物理力學(xué)實驗提供完備的硬件條件。

三、案例——結(jié)合全國卷要求對彈簧彈力進行探究

在2016年高考全國卷物理卷中25題是一道18分的力學(xué)實驗大題，但是根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，這道物理力學(xué)大題的平均得分是2.45分，這是一個非常低的分數(shù)。由試卷題目可知，這道物理力學(xué)題主要考查的是物體不同過程作用下，彈力做功、重力做功和動能之間的變化關(guān)系。本題并不難，但是由于題目中物體受力非常多，而且大多數(shù)考生不會處理彈簧部分，這就導(dǎo)致了這道物理力學(xué)題的得分很低。針對這道高考題，筆者結(jié)合高中物理的實際力學(xué)實驗內(nèi)容，對高中物理彈簧彈力進行了探究，設(shè)計了新的彈簧彈力物理實驗。

1.明確實驗教學(xué)目標(biāo)

在開展高中物理實驗教學(xué)活動時，教師首先要對教學(xué)目標(biāo)進行明確，在此基礎(chǔ)上再對實驗步驟進行設(shè)計。彈簧彈力實驗的教學(xué)目標(biāo)主要是通過對彈簧彈力的探究，理解形變量與彈簧彈力的關(guān)系，對不同規(guī)格的彈簧彈力進行實驗，讓學(xué)生掌握高中物理彈簧力學(xué)的知識，更好地應(yīng)對高考。同時，通過實驗激發(fā)學(xué)生對高中物理知識的學(xué)習(xí)興趣，在具體的實驗操作中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和自主思考能力。

2.準(zhǔn)備實驗器材

在高中物理力學(xué)實驗中都需要用到相關(guān)的器材，所以在進行彈簧彈力實驗研究時，要先準(zhǔn)備好相關(guān)的實驗器材。在彈簧彈力實驗中需要用到的實驗器材有兩個不同規(guī)格的彈簧和一盒鉤碼，一個鐵架臺和一個專用的毫米刻度尺，兩根橡皮筋和一些線，兩張坐標(biāo)紙。

3.具體的實驗教學(xué)步驟

（1）情境提問。教師可以使用準(zhǔn)備好的橡皮筋對學(xué)生進行提問，如“現(xiàn)在教師拿起一根橡皮筋，兩只手同時用力將橡皮筋拉長，然后再放開一只手會發(fā)生什么情況？”這樣可以促進學(xué)生對彈簧彈力與形變關(guān)系的思考，還能夠很生動地引入實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

（2）介紹實驗器材和實驗原理，通過情境提問引入實驗之后，教師就要對實驗的器材進行一一講解，告訴學(xué)生鉤碼的作用就是作為重力影響彈簧的形變，而毫米刻度尺就是用來測量彈簧的形變量。通過以上講解，幫助學(xué)生理解每一個器材的作用，同時對實驗的原理進行講解，讓學(xué)生對實驗內(nèi)容進行充分的理解。

（3）通過實驗確定彈簧彈力與形變的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生使用準(zhǔn)備好的實驗器材進行實驗，引導(dǎo)學(xué)生測量彈簧的彈力和彈簧的形變。首先將彈簧拿出，然后在彈簧下端適當(dāng)?shù)卦黾鱼^碼的數(shù)量，再用毫米刻度尺測量彈簧的形變，并要求學(xué)生做好數(shù)據(jù)記錄。

（4）把實驗獲得的數(shù)據(jù)導(dǎo)入坐標(biāo)紙中進行數(shù)據(jù)處理，得出結(jié)論，最后大家可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出彈簧彈力與彈簧形變量之間的關(guān)系，即彈簧彈力越大形變量也越大。

四、結(jié)論

對高中物理力學(xué)實驗進行改進是十分重要且必要的，因為目前的高中物理實驗中還存在許多問題，所以教師在教學(xué)中要從這些問題入手，根據(jù)實際的教學(xué)內(nèi)容和高考全國卷的特點對高中物理實驗進行改進，進一步提高高中物理實驗的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻：

[1]史小容.高中物理力學(xué)實驗改進的實踐研究[J].數(shù)理化解題研究，2016（21）：51.

[2]陳野.高中物理力學(xué)實驗的改進實踐[J].湖南中學(xué)物理，2016（9）：54-55.

[3]萬杰.高中物理力學(xué)實驗導(dǎo)學(xué)案教學(xué)實踐[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古師范大學(xué)，2016.