高中物理力學實驗教學分析

唐靜

【摘 要】在高中物理教學過程中引入實驗教學，對于學生能夠更加直觀的理解物理概念和現(xiàn)象原理，具有十分重要的作用。本文就高中物理課堂開展實驗教學的意義、高中物理力學實驗分類、高中物理力學實驗教學思路三個方面進行論述。

【關鍵詞】高中；物理；實驗教學；力學

一、高中物理課堂開展實驗教學的意義

物理是一門注重實際操作的學科，很多理論知識都是通過實驗得出的，學生可以通過實驗過程加深理解物理知識。物理實驗教學是高中物理教學的重要組成部分，也是重要的教學方法。物理實驗教學法改變了傳統(tǒng)物理課堂教學模式，使學生成為課堂主體，能夠吸引學生注意力和學習興趣。通過物理實驗教學，不僅可以使學生快速理解所學知識，還可以增加物理知識量，培養(yǎng)學生的動手能力；讓學生透過物理現(xiàn)象看本質(zhì)，提高物理知識的實際運用能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維，調(diào)動學生學習物理的熱情。

實驗教學法能有效提高初中物理教學效率，促進學生理解晦澀的物理知識概念，還能使學生形成良好的探究性學習習慣，加強自主學習能力，鍛煉學生的創(chuàng)新發(fā)散思維。因此，物理課堂應加強實驗教學法的運用，變學生為學習主體。

二、高中物理力學實驗分類

高中物理力學實驗來說主要有以下幾類：（1）勻速直線運動實驗；（2）關于胡克定律的實驗（彈簧變形與彈力的關系）；（3）力的合成實驗；（4）拋物體的實驗；（5）動量守恒實驗；（6）機械能守恒實驗；（7）重力加速度實驗等。

學生在學習實驗的相關知識時須注意：（1）提前對實驗的內(nèi)容知識進行預習，老師適當?shù)倪M行指導，實驗的原理，實驗需要的各種儀器裝置，實驗進行時的步驟及實驗數(shù)據(jù)的記錄整理，最后對實驗誤差的分析等都要充分的提前了解；（2）學生需要了解的實驗方法：比較法、替代法、累積法以及測量量的轉換等。

三、高中物理力學實驗教學思路

1.將演示實驗轉化為分組實驗

實踐證明，我國的學生之所以缺乏動手的能力主要是因為沒有實踐的機會。受應試教育的影響，為了應付高考，追求更高的書面成績，我們縮減了大量的實驗教學，而在必須實驗演示的時候，也只是采用演示實驗的方式進行教學，學生始終沒有動手實踐的機會，久而久之，學生學習的積極性和動手實踐的興趣也就沒有了。因此，為了培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和動手能力，也是為了激發(fā)學生學習的熱情和動力，我們要變演示實驗為分組實驗，給學生提供動手實踐的機會。例如，在進行“滑動摩擦因數(shù)”的探究實驗時，我們就可以采用分組實驗的方法，將全班同學分成若干個學習小組，并為每個小組分發(fā)一個彈簧秤，讓學生自主設計實驗方案，通過合作探究滑動的摩擦因數(shù)和哪些因素密切相關？由于實驗操作簡單易行，學生通過自己的努力就能快速高效地完成實驗。這樣一來，分組實驗不但實現(xiàn)了預期的教學目標，同時對學生學習興趣的保護也具有積極的作用，讓學生的動手實踐能力更上一層樓。

2.引導學生開展自主探究實驗

為了追求教學效果的統(tǒng)一性，我們常常忽視求異教育，排斥可能性，導致教學活動缺乏創(chuàng)新元素，致使學生解決問題的能力得不到有效地提高。因此，我們不能墨守成規(guī)，而應該積極開展自主探究實驗，給學生提供實踐的平臺，讓學生參與到實驗過程中來，從而激發(fā)學生探究的欲望，讓他們自主設計實驗方案，制定實驗方法，自主探究實驗結果，將自主探究思想滲透于教學的各個環(huán)節(jié)。另外，為了追求探究實驗的效果，更好地培養(yǎng)學生自主探究意識，教師在給學生準備實驗器材時，可以增加一些實驗用不到的器材，這可以起到鍛煉學生自主思考、自主選擇能力的效果。除此之外，教師還要發(fā)揮指導作用，指導學生從不同角度分析自己的實驗方案，從而選出簡單易操作的方案，幫助學生找出實驗中需要注意的問題事項，比如，繩子的拉力大小因為鉤碼數(shù)量的變化不是連續(xù)變化的，所以在測量時精度并不是十分準確。所以，我們應該采用以彈簧測力計測量力大小的方法實現(xiàn)力的連續(xù)變化，保證實驗結果的準確性。這樣一個探究實驗有助于培養(yǎng)學生科學觀念，讓學生在實驗過程中養(yǎng)成追求實驗準確性的良好習慣，促進學生自主解決問題能力的提高和發(fā)展。

3.注重實驗的科學性和嚴謹性

實驗方法能否做到科學嚴謹，將直接決定實驗教學的效果和質(zhì)量的好壞。因此，為了達到預期的實驗目標，教師在實驗前一定要做好規(guī)劃，明確實驗目標，需要用到什么實驗器材，選取合理有效的試驗方法，思考實驗過程中每個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題，并提前制定好應對措施，同時遵循設計程序的解釋與概括，將實驗提升到理論高度。例如，在做驗證牛頓第二定律這個實驗時，教師設計實驗方案時要考慮到以下因素：首先要考慮物理所受合外力的組成情況，在測試合外力時會受到哪些阻力f的影響，同時，為了在實驗階段測試實驗數(shù)據(jù)更方便、更準確，教師可以使用控制變量法、對比法、理想假設法，經(jīng)過嚴謹思考分析，有以下方案可供參考：第一減小阻力，讓f遠遠小于mg；第二使平板沒有滑輪的一端高于有滑輪的一端，使之產(chǎn)生下滑力，以抵消阻力f。通過對照，充分考慮實驗因素，最終一致決定方案二最為合理、高效。另外，在實驗過程中，為了探究a、F、m之間的關聯(lián)，教師最好選用控制變量法：第一是保持m一定；第二是保持F恒定。因此，只有注重實驗的科學性、嚴謹性，才能提高實驗教學的效果。

4.建立實驗教學評價體系

傳統(tǒng)的教學模式僅重視道理的講解，忽略實踐過程，只重視實驗結果是否正確，不重視實驗的過程和學生是否有收獲，師生缺乏溝通和交流，不利于培養(yǎng)學生的學習能力。所以，教師在探究式實驗教學中應建立形成性評價體系，公開、公正地評定學生的認知和操作過程、能力和情感態(tài)度。教師還要注重對學生的學習狀態(tài)以及綜合能力的評價，確保評價具備互動性和動態(tài)性，確保學生真正參與到教學評價中。從評價內(nèi)容來說，該教學方式重視評價學生在物理實驗中表現(xiàn)出來的科學素養(yǎng)和綜合能力，不把實驗結果作為評價的唯一標準，應綜合考慮學生的參與度、物理實驗設計質(zhì)量以及實驗態(tài)度等方面。此外，教師要最大限度地發(fā)揮形成性評價的鼓勵作用，充分發(fā)揮學生的個性特點，促進學生探索和進取精神的提高。