高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究

張智慧

摘 要：眾所周知，物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，其教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展旨在引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象把握物理本質(zhì)，加深對(duì)所學(xué)的理解，同時(shí)在親手操作的過(guò)程中，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α；诖耍以诮M織高中物理教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，對(duì)如何有效地實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了探究。在本文中，我將結(jié)合自身現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)對(duì)此做出詳細(xì)的說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)策略

物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的重中之重，同時(shí)也是教師組織物理教學(xué)活動(dòng)最常使用的一種手段。其教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，不僅可以輔助物理教學(xué)的有效實(shí)施，還可以使學(xué)生在觀察、體驗(yàn)中加深對(duì)物理知識(shí)的理解，提高物理操作呢管理、獨(dú)立思考能力等。那么，我們要如何在高中物理教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中，有效地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值呢？

一、運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)法

實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展旨在幫助教師完成既定的教學(xué)目標(biāo)。借助實(shí)驗(yàn)手段完成教學(xué)目標(biāo)，自然離不開(kāi)教師的實(shí)驗(yàn)演示了。一般情況下，物理演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)施，需要教師地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)器材的作用，將所要研究的物理現(xiàn)象直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，同時(shí)配合生動(dòng)的講解，以此使學(xué)生在觀察、討論的過(guò)程中，建立對(duì)其中所包含的物理知識(shí)的感性認(rèn)知，為其加深理解打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我在組織高中物理教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，之所以會(huì)選擇演示實(shí)驗(yàn)法，除了其會(huì)完成教學(xué)目標(biāo)之外，還因?yàn)槠涫r(shí)省力，可以在有限的課堂時(shí)間里引導(dǎo)學(xué)生積極探究。具體地，我在組織物理教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，會(huì)這樣演示實(shí)驗(yàn)。

1.演示趣味實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)具有直觀性，其可以很好地吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)其探究興趣。基于此，我在組織物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，會(huì)結(jié)合教學(xué)所需和學(xué)生的興趣愛(ài)好，設(shè)計(jì)一些極具趣味性的演示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而點(diǎn)燃其好奇心，積極地參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。以教“電磁感應(yīng)”為例，我在組織教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，精心地為學(xué)生設(shè)計(jì)了模擬電動(dòng)機(jī)此實(shí)驗(yàn)：我將磁鐵吸附在電池的一端，接著，套上一個(gè)被折成圓柱形的線圈，以此構(gòu)成回路。在通電的情況下，線圈會(huì)歡快地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象吸引了學(xué)生的注意力，同時(shí)其也對(duì)該實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含的物理知識(shí)產(chǎn)生探究興趣，進(jìn)而推動(dòng)其積極地參與到接下來(lái)的教學(xué)中，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.演示探究實(shí)驗(yàn)

學(xué)生作為高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的參與主體，其對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、探究，將在一定程度上提升教學(xué)質(zhì)量。我們要如何應(yīng)發(fā)學(xué)生的物理探究呢？用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑不失為一種有效的方式。因?yàn)閷?duì)試驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生質(zhì)疑，學(xué)生可以在心理反差或認(rèn)知沖突的驅(qū)使下，自主地參與其中，同時(shí)在腦海中建立不同的畫(huà)面，進(jìn)而在矛盾的心理狀態(tài)下，對(duì)正確的答案或現(xiàn)象進(jìn)行探索，以此透過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)物理本質(zhì)。以“動(dòng)量守恒”為例，在組織教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，我這樣向?qū)W生演示了演示：首先，我拿出來(lái)一個(gè)雞蛋，在學(xué)生盯著雞蛋看的時(shí)候，我突然松手。此時(shí)學(xué)生內(nèi)心一驚，腦海中首先想到：雞蛋肯定會(huì)被摔碎的。出乎意料的是，雞蛋掉到了我事先準(zhǔn)備好的盒子里，并沒(méi)有摔碎。面對(duì)此情況，學(xué)生產(chǎn)生了第一個(gè)質(zhì)疑：這是怎么回事呢？是不是盒子里有東西呢？接著，我引導(dǎo)學(xué)生觀察盒子，其發(fā)現(xiàn)盒子底部有一塊海綿。此時(shí)，學(xué)生又產(chǎn)生了第三個(gè)質(zhì)疑：為什么雞蛋調(diào)到海綿上不會(huì)摔碎呢？面對(duì)此問(wèn)題，我鼓勵(lì)學(xué)生觸摸海面，在體驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)海綿的特點(diǎn)：海綿比較柔軟，雞蛋掉到上面，受力比較小。那么，為什么雞蛋在海綿上的受力比較小呢？這是第三個(gè)疑問(wèn)。在此疑問(wèn)的驅(qū)使下，學(xué)生開(kāi)始對(duì)新知內(nèi)容進(jìn)行探究。在如此教學(xué)中我們可以發(fā)現(xiàn)，我僅僅是演示了實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有做過(guò)多的講解，學(xué)生自主地提出疑問(wèn)，圍繞疑問(wèn)展開(kāi)思考，一步步地探尋到新知內(nèi)容，不僅有利于其掌握新知內(nèi)容，還有利于其獲得物理思維的發(fā)展，可謂是一舉雙得。

二、運(yùn)用分組實(shí)驗(yàn)法

所謂的分組實(shí)驗(yàn)是指在課堂教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，以小組為形式，結(jié)合其所學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，動(dòng)手操作，并在此過(guò)程中合作觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)論的過(guò)程。在這樣的分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)參與中，學(xué)生不僅可以親身體驗(yàn)物理知識(shí)的形成過(guò)程，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，還可以體驗(yàn)到物理學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，愛(ài)上物理學(xué)習(xí)，為其今后自主探究物理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。一般情況下，我在組織高中物理教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，是這樣運(yùn)用學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)法的。

1.學(xué)生分組

將學(xué)生劃分為合理的小組是實(shí)施分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提和保障。不當(dāng)?shù)膶W(xué)生分組，將導(dǎo)致學(xué)生渾水摸魚(yú)，無(wú)法真正地參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。就我執(zhí)教班級(jí)的學(xué)生而言，其在物理學(xué)習(xí)上存在著較為明顯的差異。有的學(xué)生能有效掌握所學(xué)，有的學(xué)生則難以理解所學(xué);有的學(xué)生可以自主動(dòng)手操作，有的學(xué)生則不知從何處下手。面對(duì)此情況，為了保證每一個(gè)學(xué)生都能參與其中，我在分層教學(xué)理念的指導(dǎo)下，將學(xué)生劃分為不同的層級(jí)，并將不同層級(jí)的學(xué)生納入到一個(gè)小組之中，同時(shí)賦予他們不同的任務(wù)，進(jìn)而在責(zé)任到人的情況下，使學(xué)生真正地參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之中。具體地，我會(huì)在如此分組中，引導(dǎo)全體學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)優(yōu)生操作、中等生記錄數(shù)據(jù)、學(xué)困生總結(jié)現(xiàn)象。

2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)

在建構(gòu)了合理的實(shí)驗(yàn)小組之后，我則將實(shí)驗(yàn)操作的權(quán)力還給學(xué)生，使其在動(dòng)手、動(dòng)腦等過(guò)程中，合作透過(guò)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)本質(zhì)。以“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”為例，我在組織此實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)之前，首先向?qū)W生詳細(xì)地講述了實(shí)驗(yàn)儀器的連接及規(guī)范，講清楚實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)。接著，鼓勵(lì)學(xué)生合作分析教材內(nèi)容，建立實(shí)驗(yàn)步驟。然后，學(xué)生需要根據(jù)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行動(dòng)手操作。在其動(dòng)手的過(guò)程中，我會(huì)走近學(xué)生，觀察他們的操作，以此在監(jiān)督的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其操作中存在的問(wèn)題，以此給予指導(dǎo)，使其及時(shí)地解決問(wèn)題，準(zhǔn)確操作。在學(xué)生操作之后，我鼓勵(lì)其在小組中討論記錄的數(shù)據(jù)，以此在分析中探尋實(shí)驗(yàn)結(jié)論。對(duì)于有爭(zhēng)議的結(jié)論，學(xué)生同樣可以采取實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行驗(yàn)證，以此在探究、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，探索到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。最后，學(xué)生在班級(jí)共享中再次討論。如此教學(xué)，學(xué)生不僅獲得了自主操作的機(jī)會(huì)，其還在一遍遍的實(shí)驗(yàn)、討論中獲得了有價(jià)值的物理知識(shí)，有利于提升物理學(xué)習(xí)水平。

總之，在高中物理教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中，教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，靈活運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)法、分組實(shí)驗(yàn)法等，點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其在觀察、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，理解知識(shí)，提升操作能力。

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