高中物理實驗教學(xué)之如何提升學(xué)生有效學(xué)習(xí)

蔡連寶

摘要：近幾年來，隨著不斷深入的新課程改革，物理實驗作為物理學(xué)基本組成的一部分，很多一線教師、教育學(xué)者已經(jīng)開始意識到高中物理實驗教學(xué)的重要性。但是，學(xué)生對物理實驗的學(xué)習(xí)情況如何？學(xué)生是否能夠真正的有效學(xué)習(xí)？為了解決這些問題，作者查閱了大量相關(guān)文獻，同時結(jié)合本人多年從事高中物理教學(xué)的實踐經(jīng)驗入手，對高中物理實驗教學(xué)中如何提升學(xué)生有效學(xué)習(xí)的能力進行探索，最終希望能促進學(xué)生對于物理實驗教學(xué)之有效學(xué)習(xí)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：高中物理；實驗教學(xué)；有效學(xué)習(xí)

中圖分類號：G632 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）11-341-02

一、問題的提出

物理學(xué)是一門以實驗為前提的科學(xué)，物理實驗作為物理學(xué)的一個重要組成部分，同時也是物理教學(xué)課程的重要一部分。所以，物理實驗的相關(guān)教學(xué)方法是物理教學(xué)中的基礎(chǔ)。如果物理教學(xué)中缺乏物理實驗，那么物理的概念、規(guī)律就不容易被理解，物理課程也會變得枯燥無味，這會嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程的積極性。物理實驗具有形象、生動、客觀的特點，這讓整個物理課程變得生動，無形中增加了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。另外，通過物理實驗學(xué)生能夠體驗到學(xué)習(xí)的樂趣，學(xué)到更多的物理知識，使更多的同學(xué)對物理產(chǎn)生興趣，激發(fā)他們進一步學(xué)習(xí)的欲望。物理課程中的很多理論的概念和規(guī)律都是通過客觀的現(xiàn)象不斷總結(jié)和歸納的，物理實驗就是認(rèn)為的制造和重現(xiàn)這些客觀的現(xiàn)象，讓學(xué)生學(xué)會自己總結(jié)和發(fā)現(xiàn)。在物理實驗的情境中，有助于學(xué)生真正地學(xué)懂弄通，這既為學(xué)生提供了有效的學(xué)習(xí)方法，也為教師提供了有效的教學(xué)方法。

在高中物理新課標(biāo)中，專家對物理實驗部分的描述是：高中物理實驗專題的開設(shè)目的是：讓學(xué)生更加深刻的、透徹的理解物理方法、理論；提升學(xué)生的實驗?zāi)芰?，同時提高學(xué)生利用實驗手來進行物理知識探究的能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、實事求是的科學(xué)精神；開發(fā)學(xué)生動手的實踐能力，增強學(xué)生的集體團隊意識。因此，在新課程理念下的物理實驗的教學(xué)要以促進學(xué)生的學(xué)習(xí)能力為主要任務(wù)，因為只有完善的課程設(shè)計是不夠的，只有讓學(xué)生自己掌握學(xué)習(xí)方法，才能使他們的能力得到更大的發(fā)展。所以，在教學(xué)過程中要不斷地尋求有效的教學(xué)方法，以此來促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高和進一步的發(fā)展，這是新時期下每個物理教學(xué)工作者都應(yīng)具備的能力。什么樣的物理實驗教學(xué)方法能夠更好的促進學(xué)生的學(xué)習(xí)能力？如今的教學(xué)方法又存在什么樣問題？在查閱了文獻以及相關(guān)資料以后，筆者發(fā)現(xiàn)關(guān)于物理課堂教學(xué)策略的研究有很多，但是對物理實驗教學(xué)策略的研究卻很少。因此，本文將重點研究、分析物理實驗的教學(xué)策略。

二、高中物理實驗教學(xué)中提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率的有效方法策略

1、激發(fā)學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實驗探究的能力

教師在教學(xué)過程中，第一要做到的就是幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，確保學(xué)生能夠健康積極的學(xué)習(xí)。我們都說興趣是最好的老師，所以，在物理實驗的教學(xué)過程中一定要做到讓學(xué)生對物理實驗產(chǎn)生濃厚的興趣。首先，教師要讓學(xué)生理解物理學(xué)的學(xué)習(xí)要以實驗為基礎(chǔ)，并且實驗是進行知識探索和發(fā)現(xiàn)的必經(jīng)途徑。教師要通過實驗來證明物理規(guī)律。不僅如此，在物理實驗中還能發(fā)現(xiàn)難以預(yù)料的新的規(guī)律和現(xiàn)象，這些能夠進一步激發(fā)學(xué)習(xí)者的熱情。在物理實驗的教學(xué)過程中，教師要充分利用學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、動力，只有這樣學(xué)生才能夠認(rèn)識到學(xué)習(xí)物理學(xué)、完成物理實驗是具有科學(xué)價值的。這樣的教學(xué)方式分為課前、課中兩階段，課前主要是教師鼓勵學(xué)生獨立完成實驗設(shè)計。課中要通過教師的教學(xué)方式，例如可以進行小組討論，讓學(xué)生討論各組的實驗設(shè)計，然后教師進行分析和點評，讓同學(xué)更加深刻地理解實驗的目的和通過實驗所學(xué)習(xí)到的知識。

其次，在物理實驗的課堂上，如果課堂上的學(xué)習(xí)氣氛非常濃厚，學(xué)生的好奇心非常強烈，那么教學(xué)過程就會變得更加順利，教師就能夠讓學(xué)生更快地進入到課程知識的學(xué)習(xí)中。教師的教學(xué)要以學(xué)生為根本，教師要利用實驗中學(xué)生的討論和學(xué)生的實驗設(shè)計，去啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新的知識，并且要親自進行實驗演示。這樣比在課堂上直接進行新知識的教授更有效，這種方式更加新穎更加有趣。并且能夠很好的把握教學(xué)中的重點、難點，讓學(xué)生更好、更快地了解與掌握新知識。

教師應(yīng)該讓學(xué)生從心底投入到實驗的學(xué)習(xí)中來，提升學(xué)生對物理實驗探究的高度熱愛。在物理實驗教學(xué)中，教師可以利用多種教學(xué)方式，這樣同學(xué)才能長時間的保持對實驗的熱情，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率?；钴S的課堂氣氛進一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這無形之中也能夠培養(yǎng)學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)的能力。再通過課下鼓勵學(xué)生參加更多的科技活動，拓寬學(xué)生的知識面，不斷接受新的知識以此來滿足學(xué)習(xí)的熱情和好奇心。在實踐中更加深刻地體會到知識的價值和意義，激發(fā)新的求知欲，尋求新的知識需要，培養(yǎng)更多的學(xué)習(xí)興趣。

2、改進并且創(chuàng)新實驗，增強親手動手實驗的能力。

物理是一門講究以實驗為前提的自然科學(xué)，通過實驗可以更加理解物理學(xué)的價值和現(xiàn)實意義。但是，物理學(xué)是一門非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖匀豢茖W(xué)，因此物理實驗的器材必須做工精密，這樣得到的物理數(shù)據(jù)才更加準(zhǔn)確。而物理實驗器材一般造價昂貴，很多教學(xué)實驗器材只有在學(xué)校才有，在學(xué)生的日常生活中很難找到物理器材，因此，學(xué)生做實驗只能在學(xué)校里進行，這體現(xiàn)了學(xué)生進行物理實驗的局限性。

如果教師能夠靈活使用教學(xué)方法，并不斷發(fā)現(xiàn)新的教學(xué)方法，多創(chuàng)新，尋求在教學(xué)方法上的突破，那么物理實驗的教學(xué)會將不斷有新的進展。

例如，在學(xué)習(xí)加速度時，課本中是通過日常生活中的例子來說明加速度的內(nèi)涵，通過進一步的總結(jié)和分析之后給出具體的概念。這一學(xué)習(xí)過程對學(xué)生來說并不能使其清晰地了解整個知識框架。所以，關(guān)于增加學(xué)習(xí)過程中的趣味性是一件很重要的事情。例如，教師在課堂上把磁帶的一端和小車相連，另一端繞過滑輪與一重物相連，另外讓磁帶的磁條和錄音機的磁頭相接觸，然后松開重物，重物在重力的作用下會帶動小車做加速運動。我們從錄音機里上傳不一樣的聲音，是由于磁條速度差異而產(chǎn)生了各不相同的聲音。這個實驗?zāi)茏寣W(xué)生更加直觀地認(rèn)識到加速度的含義和概念，這比課本上枯燥的講解更加有效，還提高了學(xué)生的興趣。該實驗應(yīng)用的實驗器材方便獲取，這便于更多的同學(xué)能夠完成實驗。

3、改進實驗以豐富實驗的表現(xiàn)形式

教師一定要時刻觀察學(xué)生的感受在演示實驗的過程中。最好教師演示過程中讓學(xué)生也參與其中，不要只是將自己的感知傳遞給學(xué)生。另外，為了加強實驗突出重點的特點，必須要加強實驗的科學(xué)性設(shè)計，這樣能讓學(xué)生更加明白實驗解決問題的功效，使他們印象深刻。當(dāng)課本上的實驗器材比較匱乏或是實驗設(shè)計比較復(fù)雜時，教師要根據(jù)實際情況來親自設(shè)計和制造工具。實驗設(shè)計不但要達到能夠解決問題的效果，同時還要具有很強的操作性。在進行力的做功與動能變化的研究時，因為對于做功的多少很難進行計算，也很難控制做功的增長幅度，所以可以采用橡皮筋拉小車的方式來進行實驗，如果一根橡皮筋可以使小車做功為W，那么兩根就會是2W。這樣就可以解決關(guān)于“做功成倍數(shù)增長”相關(guān)的問題。

為了提高實驗的精準(zhǔn)性，教師可以用比較寬的橡皮筋裁剪為三根粗細(xì)相同的橡皮筋，這樣大大提高了實驗的可操作性，使每位同學(xué)都能動手實驗，使實驗的過程更加有趣。

4、深入理解實驗?zāi)康?，強化學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

在以往的教學(xué)中，教師和學(xué)生的學(xué)習(xí)都是太依賴課本的實驗內(nèi)容，經(jīng)過這樣長久式的教學(xué)，使教學(xué)內(nèi)容變得枯燥，教學(xué)效果也差強人意。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在學(xué)生在實驗過程中是否提高了自身的探究能力和創(chuàng)新思維。課本中的實驗有很多種設(shè)計的方式，這對于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力非常重要，除此之外，教師也可以在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上刺激學(xué)生的發(fā)散思維能力。例如：在學(xué)生具備科學(xué)探究知識能力的前提下，對實驗進行創(chuàng)新設(shè)計?？茖W(xué)的探究和發(fā)散的思維并不是一味的瞎想，而是以一個實驗的目的為中心，在符合科學(xué)探究規(guī)律的基礎(chǔ)之上進行地創(chuàng)新性思維活動。

例如：在研究實驗——“勻變速直線運動”中，這個實驗的目的是測量物體運動的加速度。以這個目的為中心，尋找求加速度的幾種方法，利用學(xué)生以往學(xué)過的知識，對實驗的過程進行設(shè)計，然后進行組內(nèi)組間討論，交流和分析。主要介紹下面三種方法：

方法一：測量任意兩端相鄰計數(shù)點之間的位移，然后求加速度，最后求兩端位移加速度的平均值。如：

。

方法二：逐差法，在任意紙帶上取六個相等時間間隔內(nèi)的位移，則

。

方法三：利用 v－t 圖象求加速度，先根據(jù)公式

，

即中間時刻的瞬時速度等于在這一時間間隔內(nèi)的平均速度，求出在第n 個點紙帶的瞬時速度，然后作 v－t 圖象，圖線的斜率就是物體運動的加速度.

實驗過程中用到的方法是由老師介紹給學(xué)生，這種實驗教學(xué)的方式能夠使進一步發(fā)散學(xué)生的思維，提升學(xué)生的實驗實踐能力，并進一步提升學(xué)生們科學(xué)探究知識的能力。除此之外，實學(xué)生在實驗的過程增強了團隊意識。

5、高中物理教學(xué)實驗中的有效評價策略

教學(xué)效益很大程度上是受教學(xué)的準(zhǔn)備和教學(xué)措施實施的直接影響，但是教學(xué)評價是教學(xué)準(zhǔn)備和教學(xué)措施的總結(jié)，為增加教學(xué)效益提供了更加堅實的基礎(chǔ)。這就要求教學(xué)評價要始終存在于整個實驗教學(xué)過程中，而不僅僅是在進行完教學(xué)任務(wù)之后。新課改中一項重要的要求就是要求教師能夠更加靈活地運用教學(xué)評價，加強教學(xué)評價的導(dǎo)向作用，為提高教學(xué)效益提供動力。另外，教學(xué)評價要不斷地走向制度化，樹立各種準(zhǔn)則，以及處理一些教學(xué)過程中的矛盾。教學(xué)評價的科學(xué)性具體有以下幾個方面的體現(xiàn)：

教學(xué)評價的主要對象和范圍要擴大到教學(xué)與學(xué)習(xí)結(jié)果以外一個大的范疇。

教學(xué)評價從技術(shù)和方法兩個角度來講，是定性與定量分析的結(jié)果。

教學(xué)評價的主要功能不是進行教學(xué)鑒定和選拔優(yōu)秀教師，而是不斷地改進教學(xué)方法。

教學(xué)評價是一個持續(xù)的、不間斷的行為。

教學(xué)評價的目的既包括教學(xué)選拔與教學(xué)管理，也有被評人的自我評價。

根據(jù)教學(xué)評價原則和科學(xué)性的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，教師要將教學(xué)評價融入到整個物理實驗教學(xué)的過程中，這樣做的目的是將學(xué)生在物理實驗過程中的一些不足之處進行改正，使他們能夠在物理實驗的過程中了解實驗的技能和實驗的知識，不斷地加強利用科學(xué)進行知識探究的能力，掌握正確的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)正確的學(xué)習(xí)態(tài)度，形成對科學(xué)正確的認(rèn)識。

三、結(jié)論

總之，通過對于優(yōu)化當(dāng)前高中物理實驗教學(xué)，促進學(xué)生有效學(xué)習(xí)策略的研究，還只是起步階段，如何要做到真正的提高，還需要一定時間的努力，本人將在以后的教學(xué)工作中，更加用心的去探索、發(fā)現(xiàn)，希望能探索到最優(yōu)的有利于提升課堂教學(xué)實效性的策略，由于本人水平有限，對有些問題的分析還不夠深入，有些對策也值得進一步推敲，敬請各位專家評委給予批評指正，以利于我在以后的研究工作中進一步完善。

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