構建高校物理實驗教學實效性的措施研究

馬冠雄

摘 要：在教育工作者進行物理教學的過程中，因為物理這門學科理論與實踐必須相結合的特點影響，所以，必須以實際實驗來幫助學生進行課程理論的講解，這也就必須要在實踐教學中解決好所選實驗的種類，思考實驗所能給學生帶來的效果。在我國高校目前階段的物理實驗選擇中，存在著老舊無新意、設置不合理、與課本所講述內容切合度低等特點，使學生在進行物理實驗時達不到加深理論認識的目的，造成了課程資源的極大浪費。

關鍵詞：物理；教學；實驗；改革 當下在我國的教育格局中越來越重視對學生綜合素質的培養(yǎng)，倡導培養(yǎng)學生全面發(fā)展的綜合能力，使學生不再拘泥于課本知識，要讓學生做到學以致用，突破課本的束縛。但是，目前階段確實存在著部分老師覺悟不高、能力不夠等特點，導致對于高校課堂物理教學的教學效率性遲遲得不到提高，在一定程度上耽誤了學生的全面發(fā)展。筆者認為，工作于學校一線的物理教育工作者必須重視實驗在物理教學中所占的突出地位，將物理實驗教學有效地融入教育工作者的課程結構中去，從而達到促進學生全面發(fā)展的目的。

一、構建高校物理實驗教學的現實意義

1.培養(yǎng)學生的實踐能力，幫助學生全面發(fā)展

現如今學生因為需要直接面對應試壓力的影響，導致老師與家長在孩子發(fā)展的過程中并不重視對于學生實踐動手能力的發(fā)展，使學生往往只能接觸到應試技巧的培養(yǎng)，忽略了學生發(fā)展過程中極為關鍵的綜合素質的拓展。而物理實驗卻可以在一定程度上彌補這一點，幫助學生在進行理論學習的過程中得到鍛煉自身實踐動手能力的機會，使學生能夠將理論與實際相結合，達到幫助學生全面發(fā)展的目的。

2.提高學生對于課程內容的理解，加深理論認識

物理課程因為其繁多的基礎理論知識以及晦澀的課本內容設置使學生在進行學習時難免會感覺到理解能力不夠，進而影響到學生學習物理的積極性與自信心，使學生喪失繼續(xù)學習的勇氣。長久以來，部分教師一直保持著這樣一種思想，那就是“題海”無敵，忽視對學生理解能力的培養(yǎng)，學生只能被動地接受理論知識的“填鴨式”灌輸。而通過物理實驗的幫助，可以讓學生將抽象化的理論知識轉化為具象化的現實存在，對于學生加深課程內容的理解，具有十分顯著的作用。

3.促進課堂教學手段的多樣化發(fā)展

單調的課堂教學手段、枯燥的課程講解方式一直是我國高校物理課堂難以擺脫的一種教學困境，物理老師千篇一律的講課方式，學生難以對課堂所學內容產生太大的學習積極性。而學生喪失學習積極性的后果就是課堂學習效率的直線下降，所以，教師必須要促進課堂教學手段的多樣化發(fā)展，使學生能夠燃起學習物理的積極主動性。而實施物理課堂教學實驗就是其中一項行之有效的教學措施，可以將單調的課堂氣氛生動起來，吸引學生的注意力，使學生萌發(fā)主動進行物理學習的積極性，進而達到促進高校物理課堂教學效率顯著提高的目的。

二、提高物理實驗的有效性，并將其融入課程結構的措施研究

1.教師應擴大自身的理論研究及知識面的拓展

如果想要幫幫助學生學好物理這門學科，教師沒有深厚的理論基礎是萬萬做不好這一點的，所以，教師在進行實踐教學之余，必須多多進行物理教學的理論化研究。從提高自身知識儲備出發(fā)，廣泛進行優(yōu)秀物理課件、突出教學模式的借鑒，進而達到提高自身教學能力的目的。例如，在課堂教學之外的空閑時間，可以廣泛地閱讀類似《物理教學探討》等，這些在我國高校物理教學占有重要的地位的刊物可以開闊教師的視野范圍，提升教師對于教學思想、教學理念的認識，對于提高教師的教學水平具有十分顯著的作用。綜上所述，一線教育工作者必須充分認識到自身工作的責任所在，從提高學生綜合能力出發(fā)，以全面提高自身的知識涵養(yǎng)以及培養(yǎng)過硬專業(yè)技能為目的。

2.轉變教學思想，進而促進教學手段的改變

教學思想是一名教育工作者采取何種教學方式最根本的源泉所在，因此，要想在高校課堂有效提高物理實驗教學的實效性，必須要從轉變教師的教學思想開始。而目前階段，部分的物理教育工作者并不認同新的教學手段，認為只有應試能力的提高才能夠幫助學生進入到更高一層的知識殿堂進行深造，所以，改變這種傳統(tǒng)的應試教育應該從轉變教師的教學思想開始。例如，進行牛頓三大定律的講解時，在以往的教學過程中，老師往往只會讓學生對理論內容進行背誦了事，對教材進行一下例題講解就讓學生進行大量習題的練習，忽略了學生對理論知識的掌握程度。教師可以以這樣的方式進行牛頓三大力學的講解，例如，在講述牛頓第一定律時，就可以設置“空氣導軌上的一維運動驗證牛頓第一、第二定律”這個實驗來幫助學生進行課程理解。實驗之前準備Video照相機；氣墊導軌；空氣壓縮機；插入式12v電源；滑塊；導軌支架；照相機三角架；功率控制器；導線；計算機數據采集和處理系統(tǒng)。然后按照要求組裝好導軌，將相機與計算機系統(tǒng)相連，設置好計算機軟件，準備好實驗報告。其次，將小車從光滑的氣墊導軌的一端用合適的力推動，撞擊另一端的感應器，使靜力感應器記錄下撞擊的是動量，之后重復實驗步驟收集多組實驗數據，并在計算機系統(tǒng)中擬合函數，驗證牛頓第二定律，通過實驗前測量的小車質量m，實驗收集的瞬時撞擊力F（多組平均值），函數計算出的瞬時加速度a，即可輕松驗證牛頓第二定律F=ma。進行計算比較之后，引導學生思考其中蘊含的課本理論內容，使學生對此能夠有一個較為深刻的認識與理解。此種教學方法相比空洞的理論講解可以更加生動地幫助學生進行課程認識，使學生能夠將理論與實際相結合，提高自身的學習效率。

3.認真研究實驗過程，與學生共同研究其中蘊含的理論知識

單單在課堂上進行物理實驗有時候并不能夠幫助學生很好地進行理論認識，如果老師忽視了后續(xù)進行的詳細理論的剖析，極易造成學生一知半解地掌握知識。所以，教師在課堂上進行物理實驗之后必須向學生進行理論內容的講解，使學生在第一時間就可以認識到剛剛所進行的物理實驗所蘊含的課本理論內容。做到真正利用好課堂物理實驗所給學生帶來的具象化理論依據，幫助學生徹底將抽象化的理論內容理解明白。在進行牛頓力學的講解時，其中有關于牛頓第一定律的課堂實驗結束之后就可以開始對學生進行啟發(fā)式教學了，趁學生對剛剛所進行的物理實驗還有較好印象時進行講解往往會收到較為突出的效果。首先，讓學生進行思考。在剛剛進行的試驗中，氣墊導軌氣壓強度對于小車滑動過程中摩擦力的影響，并讓學生結合課本的理論內容以小組合作的方式進行組內合作討論，分析空氣摩擦指數對于實驗結果的影響。之后。再次，進行實驗，降低氣墊導軌氣壓供給，通過靜力感應器分析其相關關系，在此基礎上來驗證牛頓第一定律，也就是慣性定律。通過理論知識可以知道物體慣性還與質量有關，鼓勵學生自主研究實驗過程，使用不同質量的小車重復試驗，通過親自試驗，讓學生理解牛頓第一定律的推導過程，使學生明確理論背后的實驗基礎。

物理學科的教育相較于其他學科的教育最為突出的一點就是不是特別注重題海練習，只要學生能夠明確掌握課程理論，就可以舉一反三徹底掌握知識點。所以，教師在進行物理教育時要著重幫助學生進行理論的理解，不拘泥于單一題型的練習，這也就要求我們的教育工作者要能夠突破自身的限制，豐富自身的教學手段，將構建高校的物理教學實驗融入課堂教學中去。

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（作者單位 沈陽農業(yè)大學）