高中物理實驗教學(xué)探討

卓興旺

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，可以說沒有實驗就沒有物理學(xué).實驗教學(xué)在高中物理教學(xué)中占有非常重要的地位，它既是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的內(nèi)容、手段.實驗做得好，不僅能使抽象的物理知識形象化，還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題及探究的能力，這與新課改倡導(dǎo)的科學(xué)探究理念相符合.隨著新課改的深入，高中物理實驗教學(xué)越來受到教師的重視，廣大教師對物理實驗教學(xué)進行不斷的探討，取得了一些成績.但目前，高中物理實驗教學(xué)中還存在一些問題亟待改進，教師注重理論知識傳授，忽視學(xué)生實驗操作能力的培養(yǎng)，學(xué)生覺得物理實驗枯燥難懂，激不起物理實驗學(xué)習(xí)的興趣.之所以存在這樣的問題，有物理學(xué)科難以理解、復(fù)雜的原因，更有教師教學(xué)方法的原因.高中物理新課標(biāo)提出將“物理實驗”變成“物理實驗與科學(xué)探究”，改變了物理實驗教與學(xué)的方式，重在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力.因此，改進高中物理實驗教學(xué)勢在必行.那么，如何進行高中物理實驗教學(xué)呢？本文主要結(jié)合自身教學(xué)實踐，就高中物理實驗教學(xué)策略談?wù)勛约旱目捶ㄅc體會.

一、 更新物理實驗教學(xué)理念

物理實驗教學(xué)要結(jié)合新課程的要求，改變原有的教學(xué)觀念，重視物理實驗教學(xué)，樹立以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的實驗課程理念，積極探究新的實驗教學(xué)方法.但目前，由于受應(yīng)試教育的影響，高中物理實驗教學(xué)中還存在“做實驗不如看實驗”、“講實驗不如背實驗”的觀念，教師用媒體實驗代替真實實驗，學(xué)生原來可以用來操作的實驗變成了多媒體展示.雖然有些教師也讓學(xué)生動手實驗，但學(xué)生是按照規(guī)定的程式做實驗的，只是根據(jù)教師講解的實驗?zāi)康?、器材、步驟等進行單純的操作，這會使學(xué)生覺得物理實驗枯燥乏味，挫傷學(xué)生動手實驗的積極性，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).這就需要物理教師改變觀念，認(rèn)識到實驗教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實踐能力，引導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑，從原來的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾魈骄啃詫W(xué)習(xí)；認(rèn)識到實驗過程是在教師引導(dǎo)下，學(xué)生主動探究知識的過程，教師所起的作用是指導(dǎo)、引導(dǎo).

二、 變驗證實驗為探究實驗

牛頓曾說過：沒有大膽的猜想，就做不出偉大的發(fā)現(xiàn).高中物理實驗教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生探究，激發(fā)學(xué)生的探究欲，讓學(xué)生經(jīng)歷實驗探究過程，不僅觀察實驗現(xiàn)象，還了解實驗的本質(zhì).隨著新課改的推進，高中物理教材中的實驗由原來的驗證性實驗為主更多的向探究性實驗轉(zhuǎn)變.驗證性實驗注重的驗證過程，是對已有知識的驗證其程序是問題、原理、結(jié)論、實驗，而探究性實驗注重培養(yǎng)學(xué)生的探究與創(chuàng)新能力，其程序是問題、實驗、討論、結(jié)論，由此可見，驗證性實驗是教師做、學(xué)生看的方式，學(xué)生主動性得不到凸顯；探究性實驗是讓學(xué)生自己觀察，用所學(xué)的知識解決新問題，有助于調(diào)動學(xué)生的參與積極性，這與新課程的目標(biāo)相符合.因此，物理實驗教學(xué)中教師可以結(jié)合實際變驗證性實驗為探究性實驗，變結(jié)論為設(shè)問，讓學(xué)生問題的引導(dǎo)下探究，找出解決問題的方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.如教學(xué)“探究磁場對電流的作用”時，雖然做了驗證性實驗，但學(xué)生還是覺得難學(xué)，沒有深入理解相關(guān)的知識.為了提高實驗教學(xué)效果，教師可以變驗證性實驗為探究性實驗，讓學(xué)生準(zhǔn)備一些廢料、磁鐵等，用鋁絲進行探究性實驗.學(xué)生在探究的過程中教師提出問題：保持鋁絲長度和磁感應(yīng)強度不變，如果電流大小發(fā)生變化，鋁絲的運動軌跡會有什么變化？學(xué)生在這些問題的引導(dǎo)下進行探究，積極性很高.再如教材中驗證牛頓第二定律的實驗可以變?yōu)樘骄考铀俣扰c力的關(guān)系的實驗.這樣變“驗證性實驗”為“探究性實驗”，學(xué)生獲得的不再是死記硬背的實驗原理，能很好的激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的探究能力.

三、 變革物理實驗教學(xué)模式

變革物理實驗教學(xué)模式，讓學(xué)生自己實驗，凸顯學(xué)生的主體地位.新課程下物理實驗教學(xué)模式主要有自主探究模式、開放教學(xué)模式、多媒體輔助模式等.自主探究模式是教師指導(dǎo)下，學(xué)生探究討論，設(shè)計出實驗方案，再根據(jù)方案進行自主實驗，最后交流、討論，評出最優(yōu)方案.開放式實驗教學(xué)模式是一種新型的模式，需要學(xué)校開放實驗室，學(xué)生通過實驗自主的解決問題.學(xué)生心中有疑惑，可以選擇實驗器材、操作、探究，教師只做初期的指導(dǎo)，整個實驗由學(xué)生操作.這種教學(xué)模式能滿足不同層次的學(xué)生需求，學(xué)生可以自由的動手實驗，有助于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，給學(xué)生提供更大的發(fā)展空間，拓展學(xué)生視野，同時又能培養(yǎng)學(xué)生的探究能力.多媒體輔助實驗教學(xué)在高中物理實驗教學(xué)中具有很大優(yōu)勢，物理知識抽象難懂，學(xué)生理解起來有一定的難度.多媒體技術(shù)與高中物理實驗相結(jié)合，能將復(fù)雜的實驗形象、生動的展示出來，提高實驗的可見度，能進行動態(tài)或靜態(tài)的演示，提高實驗的趣味性，激發(fā)學(xué)生的興趣.如伽利略挑戰(zhàn)亞里士多德，選擇比薩斜塔做實驗，他用兩個重量不同，但都比較重的金屬球做實驗，結(jié)果兩個球一起落地.現(xiàn)在我們也來做這樣的實驗：在一棟50米高的高樓樓頂，我們準(zhǔn)備紅色和白色兩個大小一樣的保齡球，紅色的重8公斤，白色的重4公斤，讓這兩個球同時下落，兩球同時著地.由于物體自由下落速度快，靠肉眼很難觀察到兩個重量不同的物體的下落快慢，通過多媒體的慢鏡頭播放，能讓學(xué)生清晰的看到兩球的下落速度是一樣的，有助于提高教學(xué)質(zhì)量.

四、 關(guān)注物理實驗創(chuàng)新精神

每一個實驗也都有著自身的設(shè)計思想，包含著對已有知識的運用和創(chuàng)造性的構(gòu)思，物理實驗教學(xué)中教師可以引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會前人的設(shè)計思想，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神.如“驗證牛頓第二定律”時，為什么要使長木板傾斜來平衡摩擦力呢？學(xué)生在思考的過程中，會領(lǐng)會到實驗中的創(chuàng)新思想.高中物理教材中有很多演示實驗，這為教師提供了實驗演示的機會，但這些演示實驗從器材、步驟等都有固定的模式，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng).實驗教學(xué)中教師可以創(chuàng)造條件，將演示實驗變?yōu)殡S堂實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，隨堂實驗形式靈活，學(xué)生參與的積極性比較高，有助于培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?如教學(xué)“摩擦力”時，可以讓學(xué)生做隨堂實驗：同桌將一樣的兩本物理教材依次疊放起來，用力壓一壓書頁，然后讓一個學(xué)生提起其中任意一本物理教材，會發(fā)現(xiàn)另外一本并沒有滑落下來.這樣學(xué)生在直觀實驗中感受到了摩擦力的存在，從而引導(dǎo)學(xué)生深入思考問題.另外，教師也可以進行實驗變式訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生把握物理規(guī)律，提高實驗?zāi)芰?教師可以對器材“變式”，引導(dǎo)學(xué)生用新器材創(chuàng)造性的進行實驗；教師可以對實驗條件“變式”，讓學(xué)生重新確定實驗方案等.

五、 重視開發(fā)物理實驗資源

高中物理實驗資源是非常豐富的，教師可以充分利用學(xué)校實驗室資源和社會資源，構(gòu)建物理家庭實驗，給學(xué)生提供更多的實驗機會.高中物理新課標(biāo)指出：物理教學(xué)要貼近學(xué)生生活和社會實際，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、探究.物理是一門最貼近生活的學(xué)科，實驗器材可以從生活中來選擇，如廢電池、彩紙、塑料瓶等，還可以引導(dǎo)學(xué)生運用身邊的材料探究實驗，使學(xué)生成為實驗教學(xué)資源的開發(fā)者，讓學(xué)生認(rèn)識到物理實驗就在生活中.如教學(xué)“摩擦起電”時，教師可以讓學(xué)生用塑料吸管做這個實驗，讓學(xué)生從生活中找實驗器材，用食指和中指摩擦新的塑料吸管，會發(fā)現(xiàn)吸管能吸在手心；再摩擦另一根吸管，兩根細(xì)管靠近時，會出現(xiàn)相互排斥或吸引現(xiàn)象.然后讓學(xué)生思考為什么會有這樣的現(xiàn)象，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維.endprint