如何加強(qiáng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

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物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中占有非常重要的位置，它使學(xué)生懂得物理科學(xué)的內(nèi)涵，能訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力，加深對(duì)物理概念、規(guī)律的理解和掌握，能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.那么，如何加強(qiáng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢？

一、轉(zhuǎn)變觀念

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以教師為中心的教育觀，把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為教師傳授知識(shí)、學(xué)生鞏固和理解知識(shí)的輔助教學(xué)手段.于是，有的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，或出現(xiàn)認(rèn)為可有可無(wú)的情況.以學(xué)生發(fā)展為中心的教學(xué)觀，則把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為整個(gè)物理教學(xué)過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)地獲取知識(shí)，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的能力.因此，改變傳統(tǒng)的教育觀，樹(shù)立新的教育觀念，實(shí)施素質(zhì)教育，就要不斷提高對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)地位的認(rèn)識(shí)，從提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的能力出發(fā)，認(rèn)真改進(jìn)、大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正移到以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)上來(lái).

在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生只有樹(shù)立課題意識(shí)，才能充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，形成主動(dòng)探索知識(shí)的教學(xué)氛圍.利用研究性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生課題意識(shí)的重要途徑.

例如，在講“電阻定律”時(shí)，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究歸納出：金屬材料的電阻率隨溫度增高而增大后，可引導(dǎo)學(xué)生反思“金屬材料的電阻率隨溫度降低而減小”這一變化趨勢(shì)最終會(huì)有哪些可能性？學(xué)生不難回答，有三種：一是溫度為零，電阻率不為零；二是溫度為零，電阻率同時(shí)為零；再有溫度不為零，而電阻率為零.然后，讓學(xué)生思考：這三種可能性中，哪一種能作為有價(jià)值的研究課題？并要求學(xué)生通過(guò)查閱有關(guān)資料了解這一課題.這樣，既培養(yǎng)了學(xué)生的課題意識(shí)，又引入了“超導(dǎo)”這一有意義的研究性學(xué)習(xí)領(lǐng)域，將研究性教學(xué)延伸到課外，為學(xué)生創(chuàng)造之路點(diǎn)燃了火把，同時(shí)也留給了學(xué)生廣闊的思維空間.

二、開(kāi)放學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)

新理念要求打破以教師為中心的傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，即實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、儀器準(zhǔn)備、操作步驟、實(shí)驗(yàn)報(bào)告全部都由教師預(yù)先設(shè)計(jì)好，學(xué)生只進(jìn)行“按方抓藥” “依葫蘆畫(huà)瓢”的教學(xué)模式.探究式實(shí)驗(yàn)應(yīng)在確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以后，讓學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計(jì)方案，選擇儀器，制訂步驟，設(shè)計(jì)表格，收集信息，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，并進(jìn)行評(píng)價(jià)分析等過(guò)程，使學(xué)生真正進(jìn)入科學(xué)學(xué)習(xí)的狀態(tài)和角色.對(duì)于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，我們?cè)趲椭鷮W(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，使學(xué)生明白科學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟和儀器的操作技巧，增設(shè)開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要對(duì)所給的材料和信息進(jìn)行合理取舍，對(duì)所得信息分析加工，整理歸納.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，師生互動(dòng)，積極總結(jié)歸納，討論實(shí)驗(yàn)成敗得失.

例如，對(duì)于“用單擺測(cè)定重力加速度”的分組實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)前教師可引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維：你能設(shè)計(jì)出幾種測(cè)定重力加速度的方法？學(xué)生充分發(fā)揮自己的聰明才智，可能會(huì)提出多種不同的方案.有的運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)，提出了“單擺振動(dòng)法” “打點(diǎn)計(jì)時(shí)器法”；有的借助于物理知識(shí)的遷移與變換，提出用滴水法、圓錐擺法、平拋運(yùn)動(dòng)法等.在設(shè)計(jì)出眾多方案后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多方案的選擇，通過(guò)分析、探索各方案的利弊，實(shí)驗(yàn)成功因素的影響，結(jié)果準(zhǔn)確程度的比較等，選擇一種最合理、效果最好的實(shí)驗(yàn)方案.這種方法創(chuàng)設(shè)了研究的氛圍，提高了學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神.

三、注重物理思想的總結(jié)

每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都有各自的設(shè)計(jì)思想，一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)思想總包含著對(duì)已有知識(shí)的靈活運(yùn)用和創(chuàng)造性構(gòu)思.引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)前人的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，是一條培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩?

例如，在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么要兩次把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置？在做“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么要使長(zhǎng)木板傾斜以平衡摩擦力？在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，被碰小球的質(zhì)量為什么要小于入射小球的質(zhì)量？……實(shí)際上所有的實(shí)驗(yàn)都要在控制上下工夫，實(shí)驗(yàn)的精髓就是“控制”.

四、正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作后的一個(gè)重要步驟，學(xué)生對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、作出合理的結(jié)論，從而培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力.通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有的學(xué)生由于實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)誤差太大，干脆從課本上查得結(jié)果；有的編造數(shù)據(jù)；有的根據(jù)規(guī)律推算應(yīng)測(cè)得的數(shù)據(jù).對(duì)這些現(xiàn)象教師應(yīng)提出嚴(yán)肅批評(píng)，并要求利用活動(dòng)課補(bǔ)做，向?qū)W生講明：實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)，如果不是操作錯(cuò)誤、讀錯(cuò)等原因，就不能算錯(cuò).由于我們所處的環(huán)境、所用的實(shí)驗(yàn)器材，方法等不同，從而使測(cè)得的數(shù)據(jù)不同、甚至相差很大，應(yīng)該尊重事實(shí)，如實(shí)記錄，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.

總之，隨著物理新課程的逐步推進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的課程理念已經(jīng)被大家所普遍接受.物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中占有舉足輕重的地位，加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)和利用是搞好物理新課程教學(xué)的重要保證.