試論高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略

馬春花

實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，利用演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行喚醒、激活學(xué)生的潛能，在動(dòng)手操作中掌握科學(xué)的研究方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科素養(yǎng)，從而培養(yǎng)出富有思想和創(chuàng)新的人才.

一、提升演示效果，啟發(fā)學(xué)生思考

演示實(shí)驗(yàn)是教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容演示物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn).教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)有明確的目的，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的演示進(jìn)行理論的講解，將物理概念、物理規(guī)律直觀、形象的展示出來(lái).然而，演示實(shí)驗(yàn)不是搞把戲、耍魔術(shù)，實(shí)驗(yàn)力求簡(jiǎn)單、明顯、高效，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，合理、恰當(dāng)?shù)陌才盼锢韺?shí)驗(yàn)，關(guān)注學(xué)生的感知，突出物理知識(shí)中的重點(diǎn)難點(diǎn)，并積極的誘導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生思考，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、思考、分析，從而總結(jié)出物理理論.

比如學(xué)習(xí)《電磁感應(yīng)》時(shí)，準(zhǔn)備簡(jiǎn)單的儀器：一組干電池、一只小燈泡、一段導(dǎo)線、磁針和磁石.簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：燈泡接通就說(shuō)明有電，磁鐵靠近磁針就說(shuō)明有磁；這個(gè)現(xiàn)象學(xué)生都知道為什么.然后把磁針靠近帶有電流的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)磁針偏轉(zhuǎn)；去掉干電池連接電路，將磁鐵在導(dǎo)線上快速晃動(dòng)時(shí)，燈泡就會(huì)發(fā)出微弱的光.簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的興趣，順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的思考，磁針偏轉(zhuǎn)了說(shuō)明有磁產(chǎn)生，燈泡發(fā)出微弱的光說(shuō)明了磁也能感應(yīng)生電.學(xué)生在觀察中順利的分析了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從感性逐步的上升到理性，加深了對(duì)電磁感應(yīng)的理解.通過(guò)這樣簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，有效的啟發(fā)了學(xué)生的思考，并指導(dǎo)學(xué)生怎么觀察“看到了什么？”；對(duì)學(xué)生提出思維任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生“怎么來(lái)分析？”；經(jīng)過(guò)分析交流，學(xué)生自主總結(jié)“實(shí)驗(yàn)的結(jié)論”.使學(xué)生的思維條理清晰、邏輯性強(qiáng)，順利的實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué).

二、組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)，積極自主參與

學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生觸摸實(shí)驗(yàn)儀器，掌握儀器的構(gòu)造、原理和正確的使用方法，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，有效的對(duì)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出結(jié)論.實(shí)際設(shè)置學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，要結(jié)合學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，靈活的將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，將教學(xué)內(nèi)容融合在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生主動(dòng)的參與，積極的感知物理探究的基本方法，靈活的將知識(shí)深化與活化，珍惜學(xué)生實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用，實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性、高效性.

比如學(xué)習(xí)《自由落體運(yùn)動(dòng)》時(shí)，教學(xué)的重點(diǎn)給學(xué)生闡述同一地點(diǎn)做自由落體的任何物體其加速度都是重力加速度.課本上通過(guò)“閃光照片”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但是學(xué)校不具備拍攝閃光照片的條件，講授起來(lái)缺少說(shuō)服力.然而，在“運(yùn)動(dòng)的描述”中學(xué)生學(xué)習(xí)了“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的使用，并且對(duì)使用方法、加速度計(jì)算都非常熟練，可以巧妙的改裝學(xué)生實(shí)驗(yàn)，利用“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”代替“閃光照片”，不但更具有說(shuō)服力，還更具有操作性，學(xué)生親自操作、分析、計(jì)算，成功的在實(shí)驗(yàn)中探索物理規(guī)律，深入揭示了科學(xué)本質(zhì).通過(guò)這樣簡(jiǎn)單的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，將學(xué)術(shù)研究拉近了學(xué)生身邊，用“做實(shí)驗(yàn)”代替學(xué)生“看實(shí)驗(yàn)”，生動(dòng)、直觀的實(shí)驗(yàn)代替教師枯燥的講解，使學(xué)生由課堂的“接受者”變?yōu)榱恕皡⑴c者”，學(xué)生了解了實(shí)驗(yàn)、學(xué)會(huì)規(guī)范操作，建立了自信，有效的培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng).

三、引導(dǎo)科學(xué)探究，激勵(lì)創(chuàng)新精神

興趣激勵(lì)欲望，欲望喚醒意識(shí)，意識(shí)激勵(lì)探究.教學(xué)中，結(jié)合高中物理的教學(xué)內(nèi)容，挖掘教材與學(xué)生能力培養(yǎng)的切入點(diǎn)，建立合適的、探究性的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)針對(duì)性、啟發(fā)性的問(wèn)題做鋪墊，激勵(lì)學(xué)生積極的調(diào)動(dòng)自己已有的知識(shí)儲(chǔ)備，有目的的尋找已有知識(shí)和現(xiàn)象之間的聯(lián)系，在企圖用舊知識(shí)解釋現(xiàn)象的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，探索新知識(shí)，將探究與物理知識(shí)緊密的聯(lián)系在一起，學(xué)生靈活的調(diào)整自己的知識(shí)，積極主動(dòng)的應(yīng)用知識(shí)，在舊知識(shí)上實(shí)現(xiàn)突破，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新.

比如學(xué)習(xí)《單擺》時(shí)，借助單擺來(lái)切入主題：為什么小李從廣州買回的擺鐘到了北京就會(huì)相差幾分鐘，擺鐘的質(zhì)量絕對(duì)沒(méi)有問(wèn)題，那問(wèn)題又出現(xiàn)在那里呢，影響擺鐘周期性的因素有哪些？學(xué)生就會(huì)對(duì)從溫度、地理位置、擺長(zhǎng)、重力做一些猜想，由低切入點(diǎn)將學(xué)生領(lǐng)進(jìn)探究的氛圍，大膽的進(jìn)行猜想和假設(shè)，適時(shí)的引導(dǎo)學(xué)生正確探究，分析單擺的震動(dòng)周期與擺球的振幅、質(zhì)量、擺長(zhǎng)有什么關(guān)系？從而使學(xué)生由感性的認(rèn)知上升到理性的探究，在組織學(xué)生相互交流、分析探討后，得出“控制變量法”的使用，研究單擺的振動(dòng)周期與擺角、質(zhì)量、擺長(zhǎng)和重力加速度之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)后，一一的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 從而順利的得出相關(guān)的公式.在探究實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生從解決問(wèn)題中獲得了滿足感，使課堂煥發(fā)出生機(jī)勃勃的活力，學(xué)生逐漸的學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的最佳方法，體現(xiàn)了探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)越性.

四、精選課外實(shí)驗(yàn)，豐富拓展視野

生活中的物理無(wú)處不在，課外實(shí)驗(yàn)是物理常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效補(bǔ)充.課外實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，教師應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，因地制宜地引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)建課外小實(shí)驗(yàn)，通過(guò)課外實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、要求，讓學(xué)生有目的的嘗試實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新，讓學(xué)生在課外實(shí)驗(yàn)這個(gè)開(kāi)放的、活潑的、自由的環(huán)境中發(fā)揮自己的創(chuàng)造性，巧妙的借用生活中的素材，利用玩具手槍來(lái)測(cè)量子彈射擊速度；利用電視熒光屏做“靜電實(shí)驗(yàn)”.學(xué)會(huì)就地取材，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣.另外，要求學(xué)生對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)做出解釋，闡述實(shí)驗(yàn)原理和重點(diǎn)環(huán)節(jié)，加深學(xué)生思維的深刻性.

比如學(xué)習(xí)《測(cè)定玻璃的折射率》時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生在課外進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，巧妙的利用三角板對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，畫出玻璃磚的邊界和入射光線，將玻璃磚的另一邊與三角板頂角接觸，透過(guò)玻璃磚，通過(guò)移動(dòng)三角板的方式來(lái)調(diào)整三角板的斜邊與入射光線在同一條直線上，這時(shí)三角板的斜邊就是折射光線的方向.實(shí)驗(yàn)的這種改進(jìn)，學(xué)生們都很興奮，積極主動(dòng)的參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)，制作幾組對(duì)比驗(yàn)證.通過(guò)這樣的改進(jìn)，打破了課文知識(shí)的禁錮，使實(shí)驗(yàn)具有了很強(qiáng)的操作性，樹(shù)立積極探索的創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生思維的靈活性，使學(xué)生能夠從基礎(chǔ)知識(shí)出發(fā)，靈活的應(yīng)用到實(shí)際生活中來(lái)，在生活中尋找素材，豐富了高中物理課堂.

五、加強(qiáng)整合反思，提高科學(xué)素養(yǎng)

任何實(shí)驗(yàn)活動(dòng)都要進(jìn)行積極的反思，領(lǐng)會(huì)知識(shí)之間的聯(lián)系和有效使用，真正做到學(xué)以致用.在教學(xué)反思中，教師要引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)的情境、問(wèn)題、結(jié)果整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的疑惑，進(jìn)行重點(diǎn)反思，讓學(xué)生回顧自己分析、假設(shè)和實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程，給學(xué)生建立反思的空間，騰出思維的空白空間，引導(dǎo)學(xué)生利用自己的方式對(duì)知識(shí)進(jìn)行整合，將現(xiàn)象和理論緊緊的聯(lián)系在一起，理順從現(xiàn)象到理論的推理，從理論到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，這樣反復(fù)的回