淺談高中物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

李小恩

高中物理難學(xué)是許多學(xué)生的共同感受，這是因?yàn)楦咧形锢硗踔形锢硐啾?，無(wú)論從知識(shí)的深度、難度和廣度，還是從學(xué)習(xí)方法上都有很大的不同.所以，高中物理教學(xué)難的問(wèn)題較為普遍，直接影響著高中物理教學(xué)，解決好這個(gè)問(wèn)題顯得尤為重要.教師若能正確引導(dǎo)學(xué)生掌握物理學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將直接影響學(xué)生對(duì)高中物理的學(xué)習(xí)態(tài)度，有利于教學(xué)效果的提高.物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科.而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生感知信息的重要途徑，沒(méi)有很好的感知，不可能有真正的認(rèn)識(shí)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能幫助學(xué)生理解和掌握物理概念和物理規(guī)律，更能培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力.物理學(xué)家丁肇中說(shuō)過(guò)：實(shí)驗(yàn)可以推翻理論，而理論永遠(yuǎn)無(wú)法推翻實(shí)驗(yàn).物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有舉足輕重的地位，那么，如何做好高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢？

一、重視實(shí)驗(yàn)基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作能力

物理實(shí)驗(yàn)基本功是指實(shí)驗(yàn)的基本理論、基本方法和基本技能.實(shí)驗(yàn)基本功的訓(xùn)練主要是在高一階段，教師要充分重視課本的每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)，中學(xué)物理教學(xué)大綱要求的分組實(shí)驗(yàn)一定要做.一方面，教師要注重演示實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性.物理演示實(shí)驗(yàn)本身就是技能的展示，具有很強(qiáng)的示范性，教師演示時(shí)的一舉一動(dòng)會(huì)成為學(xué)生獨(dú)立操作時(shí)的依據(jù).教師做課堂演示實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先多次演練，力求操作演示規(guī)范、熟練、完整，確保課堂上效果明顯，一次成功，使學(xué)生信服.對(duì)較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，還可利用多媒體的仿真實(shí)驗(yàn)作為輔助，逐步展示真實(shí)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)過(guò)程.另一方面，在做分組實(shí)驗(yàn)之前，教師要求學(xué)生必須對(duì)本次實(shí)驗(yàn)原理、所用實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟能清楚了解（當(dāng)然學(xué)生能夠自己設(shè)計(jì)出來(lái)更好），要求每個(gè)學(xué)生都動(dòng)手參與到實(shí)驗(yàn)操作中，并如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)，等等.這些分組實(shí)驗(yàn)對(duì)于訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本功、規(guī)范學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作具有重要作用

例如通過(guò)“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”這個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法，知道了兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理和主要結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)了通過(guò)打出的紙帶判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以及如何求解速度、加速度，會(huì)用有效數(shù)字表達(dá)直接測(cè)量的結(jié)果.學(xué)生拿自己辛苦勞動(dòng)之后得到幾條紙帶來(lái)分析小車(chē)的運(yùn)動(dòng)，能更形象具體的理解物理規(guī)律，極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的信心和興趣.條件允許的學(xué)?？梢栽谡n外開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生更多的時(shí)間和空間動(dòng)手做實(shí)驗(yàn).比如，學(xué)生想做實(shí)驗(yàn)了，就向老師提交實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)書(shū)──包括實(shí)驗(yàn)的名稱(chēng)、目的、原理、器材和預(yù)約的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，然后教師從實(shí)驗(yàn)的可行性、實(shí)驗(yàn)室儀器的準(zhǔn)備情況等方面考慮學(xué)生的申請(qǐng)，給學(xué)生安排具體的實(shí)驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn).學(xué)生則可通過(guò)查閱參考書(shū)、約請(qǐng)同學(xué)或約請(qǐng)教師來(lái)指導(dǎo)等途徑認(rèn)真做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?

二、重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高中階段的學(xué)生對(duì)物理概念的理解物理過(guò)程分析的能力還不強(qiáng)，這就使物理教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)成為中學(xué)教學(xué)的一種重要手段，是培養(yǎng)學(xué)生探究物理知識(shí)的一種基本方法和途徑，在探究式教學(xué)中起著非常重要的作用.

1.演示實(shí)驗(yàn)要培養(yǎng)學(xué)生探究物理知識(shí)的科學(xué)方法高中物理中有很多物理概念、物理過(guò)程的教學(xué)教材都安排有演示實(shí)驗(yàn).教師在教學(xué)過(guò)程中要靈活地選取實(shí)驗(yàn)器材和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，體現(xiàn)出新課標(biāo)中的“對(duì)科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕疽蟆?如《自由落體運(yùn)動(dòng)》這一節(jié)課，教材安排兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，即牛頓管實(shí)驗(yàn)和用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)重力加速度.為了培養(yǎng)學(xué)生探究物理知識(shí)的科學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，我增加了在空中自由下落的演示實(shí)驗(yàn).上課時(shí)當(dāng)我提出空中自由下落的物體的運(yùn)動(dòng)是一種什么運(yùn)動(dòng)，或者說(shuō)這種運(yùn)動(dòng)具有什么特點(diǎn)的問(wèn)題后，引導(dǎo)學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)，探究自由落體運(yùn)動(dòng).具體探究步驟：（1）將一張A4的紙對(duì)折裁成兩張，用一張紙和一個(gè)小鐵球?qū)嶒?yàn)，使它們從同一高度同時(shí)下落.（2）將另一張紙團(tuán)成團(tuán)，用與鐵球?qū)嶒?yàn)的這張紙和紙團(tuán)實(shí)驗(yàn)，使它們從同一高度同時(shí)下落.（3）將紙團(tuán)和鐵球?qū)嶒?yàn)，使它們從同一高度同時(shí)下落.（4）用牛頓管實(shí)驗(yàn).通過(guò)這幾步實(shí)驗(yàn)展示了亞里士[JP3]多德觀點(diǎn)的形成和被否定的過(guò)程，給出了科學(xué)探究過(guò)程的基本要素. [JP]

2.演示實(shí)驗(yàn)要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究的技能演示實(shí)驗(yàn)不僅能培養(yǎng)學(xué)生的探究物理知識(shí)的方法，而且能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究的技能，為學(xué)生開(kāi)展探究式學(xué)習(xí)打好實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).一般情況下演示實(shí)驗(yàn)中需要讀數(shù)時(shí)，學(xué)生很難看清楚，老師一般請(qǐng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，幫助讀數(shù)，既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，又能培養(yǎng)學(xué)生的能力，增加實(shí)驗(yàn)的可信度.有條件時(shí)演示實(shí)驗(yàn)還可以改為分組實(shí)驗(yàn)，如探究求合力的方法的實(shí)驗(yàn).讓學(xué)生參與到演示實(shí)驗(yàn)中來(lái)，也要注意引導(dǎo)學(xué)生探究物理知識(shí)，如《自由落體運(yùn)動(dòng)》這一節(jié)課，教材中的第二個(gè)演示實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)重力加速度，可以選取不同的重錘分別打出幾條紙帶，分發(fā)給學(xué)生，組織學(xué)生先討論用什么方法判斷重錘做什么運(yùn)動(dòng)，再討論如何測(cè)量重錘運(yùn)動(dòng)的加速度，這樣不僅讓學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)，而且符合新課標(biāo)對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求.有些演示實(shí)驗(yàn)也可以作為學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)來(lái)完成，如在選修3-4中第十一章第一節(jié)《機(jī)械振動(dòng)》后，我布置學(xué)生利用元旦放假的時(shí)間，完成課本中的做一做，家用DV或者數(shù)碼相機(jī)拍攝豎直懸掛的彈簧下的小球的振動(dòng)，再用暴風(fēng)影音、超級(jí)解霸、或者視頻編輯軟件，將視頻文件分解為圖片，再將圖片排列起來(lái)，探究小球的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系.

三、注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟發(fā)性和趣味性

實(shí)驗(yàn)教學(xué)啟發(fā)性，要求實(shí)驗(yàn)?zāi)芤l(fā)學(xué)生的探求欲望和積極思維.例如：在“機(jī)械能守恒定律”教學(xué)時(shí)，設(shè)計(jì)“鐵球碰鼻”的實(shí)驗(yàn)，將大鐵球用繩子懸掛在教室天花板上，將鐵球拉離平衡位置，讓鐵球剛好碰到鼻子，然后釋放鐵球，鐵球擺過(guò)去，又?jǐn)[回向?qū)W生“打”來(lái)時(shí)，學(xué)生一齊驚喊起來(lái)，被“打”的學(xué)生被固定住了，無(wú)處可逃，嚇得叫起來(lái)，但鐵球卻在“千鈞一發(fā)”之際“蕩”回去了，學(xué)生順利“脫險(xiǎn)”.這一實(shí)驗(yàn)把自然界的秘密（機(jī)械能守恒定律）生動(dòng)形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生留下深刻的印象，同時(shí)也啟發(fā)著學(xué)生去思考和探索客觀世界.

再如講“摩擦力”一節(jié)時(shí)，取一根兩端等大的圓木棒（實(shí)驗(yàn)前備好），叫一位“大力士”男同學(xué)和一位女同學(xué)到講臺(tái)上各握棒的一端，然后相互爭(zhēng)奪，結(jié)果男同學(xué)取勝.然后，教師用事先準(zhǔn)備好的油擦一下棒的一端，把擦油的一端給男同學(xué)，再叫他們各握一端爭(zhēng)奪，結(jié)果女同學(xué)獲勝.頓時(shí)同學(xué)們哄堂大笑.這樣，學(xué)生不知不覺(jué)地將思維和興趣都集中到“摩擦”上來(lái).啟發(fā)性與趣味性是緊密相連的，有趣味性，也就有啟發(fā)性，二者有機(jī)結(jié)合，就能吸引學(xué)生，這要求我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要內(nèi)容典型、立意明確、儀器簡(jiǎn)便、操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象鮮明.只有這樣，才能在啟發(fā)性和趣味性?xún)煞矫嫒〉煤玫男Ч?

總之，新課程背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)受到充分重視，要注重實(shí)驗(yàn)教師的培養(yǎng)，要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行分析與反思.要深入課堂、深入學(xué)生，聽(tīng)實(shí)驗(yàn)教師的課、聽(tīng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，同時(shí)也要爭(zhēng)取做到熟悉教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃.要力爭(zhēng)做到高中物理新課程改革的宗旨，進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，不斷提高學(xué)生的探究精神、創(chuàng)新精神和獨(dú)立自主精神.endprint