有效開展高中校本化物理實驗的幾點探索

郭雪嬌

【摘要】物理是一門以實驗為基礎的學科，在高中物理實驗中開展校本化實驗教學則可以進一步提高物理實驗效果。為此，本文結合高中物理教學實踐，對如何有效開展校本化實驗教學提出了幾點教學建議和認識。

【關鍵詞】高中物理 實驗校本化 策略

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）06-0066-02

在高中物理教學中實現實驗的校本化，就是要根據教材中的實驗結合學校的實驗條件和學生的生活實際，充分利用現代儀器設備或者日常用品、廢舊材料對學生實驗、演示實驗、課后小實驗等進行適當的改進和開發，使實驗形式更加多樣，實驗現象更加明顯、直觀，實驗的精度大幅提升。讓學生有更多動手做實驗的機會，更多親歷實驗觀察和演示的機會，激發學生學習物理的濃厚興趣，更好地培養和發展學生的實驗技能和創新實踐能力。

一、積極改進實驗器材，實現實驗的校本化

實驗時要及時引導學生思考實驗中有哪些需要改進和優化的地方，對一些實驗器材能否找到替代的器材乃至身邊的物品而能產生更好的效果，讓物理學習更加貼近學生生活。比如研究自由落體運動，可以用打點計時器和紙帶，或者使用光電計時器和刻度尺來研究，也可以借助手機的連拍或者攝像功能并運用米尺進行測量分析；如測量材料表面之間的動摩擦因素，可以用彈簧秤來測，也可以使用傳送帶和刻度尺，還可以使用斜面和量角器，或者使用打點計時器和刻度尺來測；如進行電磁感應實驗，我們不僅可以采用書中給出的實驗，還可以采用強磁鋼和鋁鎂合金1角硬幣，利用水面張力，將硬幣浮在水面上，讓強磁鋼在水面上方旋轉，會看到硬幣也在旋轉，還可以將硬幣換成錫箔紙，效果也非常好；如研究帶電物體能夠吸引輕小物體時，可以使用剪碎的錫箔紙代替小碎紙，還可以使用學生身邊的牛奶飲料吸管、塑料筆、凸形蓋的塑料茶杯、餐巾紙，讓塑料吸管平穩地放在凸形茶杯蓋上，用餐巾紙摩擦塑料筆，讓帶電的塑料筆靠近吸管并置于其上方畫圓，可以看到吸管會跟著塑料筆轉動。在研究閉合電路產生感應電流條件的實驗中，利用家中的電磁爐和閉合線圈來做；在研究離必運動時，采用身邊的膠帶紙，讓膠帶紙轉得越來越快時，發現膠帶紙被拉得越來越長，而且是沿半徑方向被拉長；在研究慣性時，通常設置的問題是：瓶子中裝入一定量的水，當瓶子水平放置并在水平方向做勻速直線運動而突然停止時，問氣泡向哪兒運動？由于一般的瓶子長度比較小，實驗現象很不明顯，但如果我們改用牛頓管就可以演示給學生看，由于牛頓管中的蠟塊密度比較小，相當于瓶中的氣泡，只要觀察牛頓管中紅色蠟塊向哪兒運動就可以判斷出氣泡運動的方向，等等。通過積極改進實驗器材，極大地調動了學生運用所學知識解決問題的積極性，學生的創新智慧不斷涌現。

二、鼓勵積極參與實驗，培養學生的動手能力

單純的教師實驗學生觀摩并不是物理創新實驗的實質目的，其實質目的不僅是要通過各類創新實驗讓學生對各類物理知識有深刻地了解同時也需要讓學生擁有一定的自身動手進行物理實驗的能力，這種物理實驗動手能力不僅可以為學生在大學的物理實驗打下基礎同時也可以讓學生有一種代入感和主人翁感從更加喜愛進行物理實驗。物理教師應當逐漸地從以往物理實驗的主導者變為旁觀者或者是引導者，讓學生一步一步地自己進行各類實驗從而在其中找到樂趣。并且也應當讓學生自己進行創新實驗的設計和實踐，當然這種實驗不應該具有危險性，學生可以自主地進行創新實驗這些實驗的內容應當根據從選題一直到最終完成實驗，教師都不應當進行過分的干預而是應當扮演類似于顧問和后勤的角色為學生的實驗提供理論支持以及實驗物品，在創新實驗進行的過程中學生遇到困難，教師應當對學生進行鼓勵，并且在創新實驗的設計完成后，教師就應當召集全班同學對創新實驗進行見證，從而提高學生對物理的興趣并且也讓創新實驗的設計學生可以有榮譽感。使得更多的學生為了榮譽感而加入到創新實驗的設計與實驗當中，從而提高學生的動手能力。

三、利用仿真實驗教學，提高物理實驗效果

在學校實驗室所提供的環境下，有一些實驗無法完成。“仿真物理實驗室”，可模擬力、電、光、熱等各模塊下的眾多實驗，從而可以擴大實驗的范圍，使學生更多地獲得對物理現象的感性認識，有助于學生建立正確的物理情景，加深對物理規律的理解，規范物理實驗的操作，從而幫助學生有效的學習并提高學生的學習興趣。首先，學生根據實驗要求、實驗目的在學生所掌握知識的基礎上，獨立完成實驗，這段時間控制在20分鐘左右，便于學生有充足的時間來改變相應的試驗參數，通過得出不同的結論來總結實驗結論。其次，進行小組協作，相鄰的幾臺機器的學生相互討論在試驗中遇到的問題。最后，教師歸納實驗結論。

以《動量守恒定律》實驗教學為例，來介紹仿真物理實驗的應用。在這一章節中，使用傳統的實驗教學方法，學生只能夠進行模仿實驗，學生并不能明白動量守恒的真正原理，利用仿真物理實驗學生可以通過探索，得出相應的結論。教學過程設計如下：首先，創設情景部分。教師播放動畫：兩個雞蛋從同一高度的桌面上掉下來，一個落在了水泥地上，破掉了；另一個落在了沙土中，完好無損。為什么會出現這樣的現象？平時也玩過碰碰車，為什么碰碰車四周要有一層厚厚膠皮呢？請同學們利用仿真實驗室把現實中的物體抽象成小球，通過設置不同的變量，看看對小球產生什么樣的影響？其次，任務布置階段。學生設置兩個不同質量和相同質量的小球，一個運動的小球去觸碰靜止的小球，并計算兩個小球的動量變化。此外，令這兩個小球相向或同向進行碰撞，并計算動量變化。改變參數，進行多次試驗，并計算相應結果。學生在探究過程中，會發現很多有趣的現象，正是這些有趣的現象引起學生思考，激發學生求知欲，這是在傳統實驗教學中所不能達到的效果。

總之，校本課程是時代的需要，時代呼喚極富特色的物理校本課程。因此，在高中物理實驗教學中我們老師要堅持走教學實踐和校本教研緊密結合之路，積極探索高效的物理實驗校本化開發道路，從而進一步提高物理教學效果。

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