淺談高中物理實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新的策略

摘 要：高中物理實(shí)驗(yàn)是理論知識(shí)體系下的實(shí)驗(yàn)，只要學(xué)生掌握了相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)就可以很好地完成考試中的實(shí)驗(yàn)題，實(shí)驗(yàn)不會(huì)做也完全可以得高分。實(shí)驗(yàn)做得好，不一定能考得好。因此有許多老師對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，其目的在于喚醒人們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的重視。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查與分析，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐提出高中物理實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新的策略，以便更有針對(duì)性地對(duì)傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：高中物理；新奇；主體地位

以了解中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展的現(xiàn)實(shí)情況以及教師和學(xué)生對(duì)待物理實(shí)驗(yàn)的態(tài)度、認(rèn)識(shí)以及體會(huì)為目的，開(kāi)展了高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)調(diào)查問(wèn)卷，分析了高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，我發(fā)現(xiàn)高中物理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新要注重以下幾個(gè)方面：

一、實(shí)驗(yàn)要盡量突出學(xué)生的主體地位，在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上要盡量做到新奇

高中生都有好奇心，因?yàn)楹闷嫠圆庞幸惶骄烤沟膭?dòng)機(jī)。課本上有很多傳統(tǒng)而且經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)大多都是以老師為中心，通過(guò)講授的方式直接灌輸給學(xué)生。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容主要是讓學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的、機(jī)械式的驗(yàn)證而已，沒(méi)有什么新奇。比如斷電自感實(shí)驗(yàn)，課本上的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)在斷開(kāi)電鍵時(shí)燈泡會(huì)變亮然后逐漸熄滅。該實(shí)驗(yàn)只要仔細(xì)觀察，實(shí)驗(yàn)效果還算明顯，小燈泡確實(shí)閃了一下然后逐漸熄滅，但該實(shí)驗(yàn)缺乏趣味性。

改進(jìn)方案：若把小燈泡改為全班所有學(xué)生，以游戲的形式手拉手來(lái)代替小燈泡。再加上教師的主動(dòng)設(shè)疑，實(shí)驗(yàn)的效果當(dāng)然讓參加體驗(yàn)的學(xué)生終生難忘，斷開(kāi)電鍵的瞬間全班幾十位同學(xué)同時(shí)有觸電的感覺(jué)，這樣體驗(yàn)的機(jī)會(huì)確實(shí)很少。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，該實(shí)驗(yàn)不但現(xiàn)象明顯，還能化枯燥為神秘。這節(jié)課學(xué)生將會(huì)更加努力地學(xué)習(xí)，對(duì)一節(jié)干電池使得他們同時(shí)觸電這一問(wèn)題將一探究竟。

二、在實(shí)驗(yàn)效果上盡量明顯

摩擦力的方向?qū)嶒?yàn)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方案是：用一個(gè)力去拉靜止在地面上的物體，因?yàn)槔^小沒(méi)有拉動(dòng)，根據(jù)二力平衡可以得到靜摩擦力的方向跟拉力的方向相反。這種方案的好處就是理論性很強(qiáng)，但是如果從實(shí)驗(yàn)的角度看，該實(shí)驗(yàn)缺乏明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

改進(jìn)措施：力的作用效果之一就是使物體發(fā)生形變。把一個(gè)皮鞋刷放置在桌面上，用力向右輕輕一拉，因?yàn)榇嬖谀Σ亮?，?dǎo)致了皮鞋刷沒(méi)有被拉動(dòng)，我們會(huì)看到皮鞋刷的毛發(fā)生了彎曲。摩擦力使得毛向左彎曲，說(shuō)明摩擦力的方向向左。該實(shí)驗(yàn)可以安排學(xué)生進(jìn)行課后實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)效果很明顯。

三、在實(shí)驗(yàn)器材上要盡量簡(jiǎn)單化、生活化

靜摩擦力的方向是高一物理的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。學(xué)生知道靜摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。由于這句話過(guò)于抽象，很多學(xué)生不能理解這句話的具體含義，導(dǎo)致學(xué)生在遇到具體問(wèn)題時(shí)很難做出判斷。教師可以通過(guò)設(shè)計(jì)幾個(gè)思考與討論：受到靜摩擦力的物體一定是靜止的嗎？物體所受到靜摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向有著怎樣的關(guān)系？而這些問(wèn)題正是平時(shí)考試中出現(xiàn)頻率較高的問(wèn)題。

在此設(shè)計(jì)一個(gè)物理學(xué)生小實(shí)驗(yàn)，所有的學(xué)生都可以參加，讓所有學(xué)生把帶來(lái)的杯子用兩根手指拿起來(lái)靜止于空中，然后勻速向上或向下移動(dòng)手中的杯子，勻速向左或向右移動(dòng)手中的杯子。如果沒(méi)有杯子的可以用其他物品替代。加上老師的精妙的設(shè)問(wèn)，這個(gè)高中物理中的重難點(diǎn)就會(huì)很好地被突破。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)在于：實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)單化、生活化。學(xué)生全員參與了實(shí)驗(yàn)，在獲取知識(shí)的同時(shí)，也獲得了過(guò)程和方法的體驗(yàn)。

四、對(duì)實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)

超重失重的實(shí)驗(yàn)為人教版必修一中的實(shí)驗(yàn)：人站在體重計(jì)上眼睛注視著刻度盤(pán)，然后分別做上、下蹲，起立。通過(guò)讀數(shù)觀察超重與失重現(xiàn)象。

課后問(wèn)題與練習(xí)3，在飲料瓶的下方戳一個(gè)小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶，小孔中有水噴出，放手讓瓶做自由落體運(yùn)動(dòng)，觀察噴水的變化，試解釋這一現(xiàn)象。

這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以設(shè)計(jì)為隨堂實(shí)驗(yàn)，并且讓部分學(xué)生去體驗(yàn)。讓胖同學(xué)上來(lái)測(cè)體重，側(cè)重于做下蹲動(dòng)作并觀察體重計(jì)的刻度。讓瘦同學(xué)上來(lái)測(cè)體重，側(cè)重于做起立動(dòng)作并觀察體重計(jì)的刻度。

對(duì)于課后問(wèn)題與練習(xí)3，當(dāng)學(xué)生把裝滿水的塑料瓶舉起來(lái)看到水流噴出，當(dāng)瓶子做自由落體時(shí)看不到水噴出來(lái)。該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)存在一些不足，若將自由落體運(yùn)動(dòng)改為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，問(wèn)學(xué)生會(huì)發(fā)生什么？因?yàn)閯倓偵贤晷抡n，學(xué)生對(duì)超重與失重的理解還存在一些誤區(qū)，實(shí)踐表明：很多學(xué)生認(rèn)為瓶子被拋出后上升運(yùn)動(dòng)是超重，下落運(yùn)動(dòng)為失重，然后帶著疑問(wèn)去實(shí)驗(yàn)。這樣做的好處是：不但有認(rèn)知沖突，而且可以延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的時(shí)間。接著老師分析只要是拋體運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，則物體只受重力，物體的加速度都為重力加速度，即物體是完全失重的。只要是完全失重，液體內(nèi)部就不會(huì)因?yàn)橹亓Χa(chǎn)生壓強(qiáng)，水就不會(huì)噴出來(lái)，結(jié)果是這樣嗎？我們?cè)僮鲆淮螌?shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察瓶子做斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí)水是否會(huì)噴出？結(jié)果很顯然，水沒(méi)有噴出來(lái)。這種實(shí)驗(yàn)器材沒(méi)變只是方法稍作改變，就能起到很好的教學(xué)效果。

實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新還需要從減小實(shí)驗(yàn)誤差等方面進(jìn)行。當(dāng)然實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)不能一味地追求趣味性，還要兼顧安全性、便利性。

參考文獻(xiàn)：

佟曉明.高中地理校本課程的開(kāi)發(fā)和實(shí)施[D].東北師范大學(xué)，2003.

？誗編輯 李建軍