實驗 高中物理有效教學(xué)的基石

杜 濤

(江蘇省徐州市王杰中學(xué) 221004)

著名的物理學(xué)家愛因斯坦說：“實驗是我開展研究的主要手段.”我們知道，實驗是物理教學(xué)中不可缺少的內(nèi)容.隨著新課改的實施，高中物理教學(xué)更加注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)求真精神，注重提高學(xué)生的動手實踐能力.基于此，我們要加強實驗教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生不斷創(chuàng)新實驗方法，科學(xué)合理的選擇實驗儀器，并制定更加科學(xué)的實驗計劃.只有這樣，才能充分體現(xiàn)出素質(zhì)教育的根本理念，促進學(xué)生素養(yǎng)的提升.

一、優(yōu)化實驗教學(xué)，加深學(xué)生的理解與記憶

我們知道，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)主要是教師的演示實驗.隨著課程改革的實施，實驗中鼓勵學(xué)生參與實驗.因此，在開展實驗前應(yīng)該讓學(xué)生弄清實驗?zāi)康摹嶒炘恚约皩嶒灥牟襟E.這樣，教師在演示實驗過程中讓學(xué)生參與其中.在演示過程中配合教師實驗，經(jīng)歷參與實驗的過程，從而達到加深學(xué)生對實驗過程的理解和記憶.同時，要求學(xué)生認真的觀察實驗.記錄實驗數(shù)據(jù)，分析實驗現(xiàn)象，總結(jié)實驗規(guī)律，查找實驗原因.這樣，才能逐步提高學(xué)生實驗?zāi)芰?例如，在教學(xué)“傳感器的應(yīng)用”時就這樣開展實驗，首先讓學(xué)生明確該實驗的目的.那就是認識熱敏電阻、光敏電阻等傳感器的特性，從而達到掌握傳感器應(yīng)用的目的.接著，通過多媒體課件來指導(dǎo)學(xué)生開展自主實驗，記錄實驗過程中出現(xiàn)的各種數(shù)據(jù)，并分析這兩種電阻的特性.這樣，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手操作能力，而且提高了學(xué)生的分析問題的能力.實驗中教師要進行適當?shù)闹笇?dǎo)與點撥，如歐姆表換擋后應(yīng)該重新調(diào)零、在加入開水后應(yīng)當稍等片刻，最后測它的阻值，讓電阻溫度與水溫相同.實踐證明，不斷的優(yōu)化實驗教學(xué)能夠讓學(xué)生積極的參與實驗過程，而且能夠加深學(xué)生對實驗過程的學(xué)習(xí)，從而取得理想的實驗效果.

二、堅持以生為本，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力

現(xiàn)代教育理論認為，教師是課堂的主導(dǎo)，學(xué)生是課堂的主體.因此，教學(xué)中應(yīng)該充分的發(fā)揮學(xué)生的課堂主體地位.在開展實驗教學(xué)中，我們要讓學(xué)生了解實驗的操作規(guī)程，并努力的培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力.在開展實驗過程中，引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，總結(jié)實驗規(guī)律.只有這樣，才能提升學(xué)生的實驗?zāi)芰?例如，在教學(xué)“物體的變速運動”時，就通過實驗教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力.首先，給學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)，讓他們自己動手制作一個實驗?zāi)Ｐ停鐚嶒炗玫男≤嚒⒁粔K平滑的木板等.在進行實驗時要求學(xué)生自己獨立操作，在掌握實驗原理的基礎(chǔ)上反復(fù)的開展實驗.接著，讓學(xué)生在實驗過程中驗證實驗原理.這樣，就需要學(xué)生通過動手操作才能得出正確答案.最后，學(xué)生把收集到的打點計時器的軌跡進行深入的分析，從中得出真實的結(jié)論.等到全班學(xué)生都完成這個實驗后，由教師進行總結(jié)，把正確的實驗結(jié)果告訴大家，讓學(xué)生對照自己在實驗中出現(xiàn)那些問題，分析存在的問題.接著再次開展實驗，避免錯誤的再次發(fā)生，從而得到正確的實驗結(jié)果.實踐證明，動手操作可以促進學(xué)生自我消化，充分發(fā)揮課堂主體地位.

三、創(chuàng)設(shè)實驗情境，提高學(xué)生探究問題能力

心理學(xué)家阿德勒說：“人總是在具體的知識情境中產(chǎn)生了解知識本源的欲望.”由此可知，高中物理實驗教學(xué)中創(chuàng)設(shè)有效的實驗情境能夠激發(fā)學(xué)生探究原理的欲望，而且能激活學(xué)生的思維，從而讓學(xué)習(xí)成為學(xué)生探究知識的旅程.所以，在高中物理實驗教學(xué)中教師要努力的創(chuàng)設(shè)實驗情境.通過生動具體的實驗情境，引發(fā)學(xué)生對問題的思考，從而讓學(xué)生加深對所學(xué)知識的印象.例如，在教學(xué)“動量定理”時，就創(chuàng)設(shè)了這樣的實驗教學(xué)情境：用一根細繩子拴住一個氣球，并在氣球內(nèi)部放一個雞蛋.當把雞蛋拉到一定的高度后放手，這樣雞蛋就落在桌面上，此時的雞蛋發(fā)生了破碎.此后，教師在雞蛋的正下方放一塊比較柔軟的墊子.這樣，重復(fù)實驗發(fā)現(xiàn)雞蛋在掉落的過程中發(fā)生的現(xiàn)象.當實驗結(jié)束后提出這樣的問題讓學(xué)生思考：為什么雞蛋在兩次掉落的過程中出現(xiàn)不一樣的結(jié)果？這樣的問題讓學(xué)生的認知產(chǎn)生了沖突，從而激發(fā)了學(xué)生對實驗產(chǎn)生了濃烈的興趣.由此可以看出，生動的實驗情境能夠刺激學(xué)生的感官認知，進而產(chǎn)生探究問題的欲望.這樣，實驗教學(xué)才能充分的發(fā)揮應(yīng)有的作用.

四、開展自主實驗，強化學(xué)生動手操作能力

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)是教師的演示，這樣的演示在很多時候遏制了學(xué)生的自主性.隨著新課改的實施，很多教師的演示實驗改為學(xué)生自主實驗.這樣，不僅可以提高學(xué)生的實踐能力，而且能夠提升學(xué)生的感知能力，從而讓學(xué)生更好的掌握實驗要求、實驗原理、實驗?zāi)康牡?我們知道，高中物理實驗既包括驗證性實驗，也包括更多的探索性實驗.當然，探索性的實驗相對來說較多.開展探索性實驗的目的是讓學(xué)生在實驗過程中認識物理現(xiàn)象，掌握物理學(xué)的規(guī)律.例如，在教學(xué)“變壓器”時就開展了讓學(xué)生自主實驗.首先，要求學(xué)生弄清線圈兩端的電壓，以及匝數(shù)之間的關(guān)系.在原線圈匝數(shù)保持不變的情況下，取副線圈上的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的一半.接著，通過多用電表交流電壓檔對副線圈兩邊的電壓進行測量，并把測得的數(shù)據(jù)進行記錄.此時，再來讓副線圈的匝數(shù)保持不變，取原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半，然后再用多用電表交流電壓檔對副線圈兩邊的電壓進行認真的檢測，也同樣的記錄檢測的結(jié)果.這樣，學(xué)生就得出了兩次實驗的數(shù)據(jù).最后，認真的分析這些實驗數(shù)據(jù)，從中得出理想變壓器中電壓與匝數(shù)存在電壓之比等于線圈匝數(shù)之比這樣的結(jié)論.

綜上所述，高中物理教學(xué)中只有不斷進行實驗教學(xué)才能提高教學(xué)效果.實驗教學(xué)不僅能幫助學(xué)生深刻的理解課本中的理論知識，而且能夠讓學(xué)生通過實驗實踐活動來驗證所學(xué)的知識.因此，實驗教學(xué)應(yīng)該不斷的改進與豐富.唯有這樣，才能不斷的創(chuàng)新實驗教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而提高自主學(xué)習(xí)能力，為今后的學(xué)習(xí)與工作奠定堅實的基礎(chǔ).