探究高中物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)分析法

張明強(qiáng)

【摘 ? ?要】物理是一門以實(shí)驗(yàn)和觀察為基礎(chǔ)的學(xué)科，而高中物理則是高中理科的基礎(chǔ)科目。學(xué)習(xí)物理的過程其實(shí)就是學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)和物理觀察的過程。新課改以后，教學(xué)目標(biāo)要求教師在課堂上要更加注重物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，其中實(shí)驗(yàn)分析法對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)尤為重要。本文就高中物理教學(xué)中最常見的實(shí)驗(yàn)分析法進(jìn)行簡要探討。

【關(guān)鍵詞】高中物理 ?實(shí)驗(yàn) ?分析

中圖分類號(hào)：G4 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2015.03.184

一、發(fā)現(xiàn)物理問題

物理學(xué)指的是事物發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律和道理，是用來研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)規(guī)律的自然科學(xué)，其中有五大分支，分別是電、光、聲、熱、力。這對(duì)于學(xué)生的理性思維和邏輯思維的要求比較高，學(xué)科特點(diǎn)也比較明顯：一是物理知識(shí)的深度和廣度，二是物理知識(shí)的運(yùn)用。身為高中物理教師，在學(xué)生學(xué)習(xí)物理、追求科學(xué)的道路上是不可或缺的引路人，教師要教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的方法和思路，使學(xué)生在我們平日里的生活中學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)物理問題和思考物理問題;善于與物理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，熟練其中的物理研究方法。

首先，教師一定要脫離過去的“填鴨式”教學(xué)，一味的將知識(shí)傳授給學(xué)生，而缺乏對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力和思考能力的重視的做法。物理包含大量的探究實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生自主的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鍛煉操作能力，教師在教學(xué)中應(yīng)該根據(jù)新課標(biāo)的物理教材，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與理論并重的教學(xué)案，為學(xué)生提供“有問題”的教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力。高中物理教材必修涉及到與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的原理和實(shí)驗(yàn)，教師在教材本身的基礎(chǔ)上，可以對(duì)課程內(nèi)容適當(dāng)做出相應(yīng)的調(diào)整，比如“速度隨著時(shí)間的變化而變化”“速度的測量”這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)其實(shí)是可以結(jié)合在一起的，教師可以利用一堂課的時(shí)間來對(duì)其進(jìn)行對(duì)比研究，教師將速度、時(shí)間、位移等基本概念講給學(xué)生以后，可以引導(dǎo)或暗示學(xué)生提出問題：我們已知位移除以時(shí)間就能夠得出速度這個(gè)公式，那么在實(shí)驗(yàn)過程中，我們要怎樣才可以精確的計(jì)算出物體的速度呢？我們要如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，來研究速度與時(shí)間相對(duì)于的關(guān)系呢？提出問題后，很多學(xué)生就會(huì)躍躍欲試，自己嘗試去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象，制定實(shí)驗(yàn)步驟。經(jīng)過教師的暗示，學(xué)生在進(jìn)行分組討論以后會(huì)得出數(shù)個(gè)不同的構(gòu)想，最終將實(shí)驗(yàn)構(gòu)想統(tǒng)一到“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”上。在這個(gè)過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生是能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題并且嘗試去解決問題的。教師在課前的教學(xué)案中已經(jīng)精心準(zhǔn)備了這一系列的問題，那么由學(xué)生提出問題，教師只起到一個(gè)引導(dǎo)的作用，這更能鍛煉學(xué)生自身發(fā)現(xiàn)物理問題的能力。

二、通過實(shí)驗(yàn)分析物理問題

在學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，獨(dú)立解決的過程中需要嚴(yán)密的思考和分析。這種能力并不是與生俱來的，需要教師多加注意，我們不能只局限于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，還要重視培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。發(fā)現(xiàn)問題和提出問題只是實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)階段，要想讓學(xué)生能夠獨(dú)立完成物理實(shí)驗(yàn)，如何在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中分析問題，就是一個(gè)很重要的課題了。在“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，最初學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問題是比較淺顯的，因?yàn)樗麄內(nèi)鄙僭S多動(dòng)手操作的經(jīng)驗(yàn)，因此學(xué)生提出的許多構(gòu)想是不夠成熟、不可操作的。例如某學(xué)生提到“在一個(gè)光滑無摩擦力的水平面上，使用彈簧秤拉動(dòng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，并記錄時(shí)間和移動(dòng)的位置刻度，計(jì)算出該物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，這個(gè)想法看似是可行的，但是要放在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作中，我們首先會(huì)看到就“光滑無摩擦力的水平面”這一點(diǎn)就是一個(gè)并不存在的條件。當(dāng)學(xué)生能夠意識(shí)到這種情況的時(shí)候，說明他們分析物理問題的能力就真正有所提高了。

三、解決物理問題，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力

我們都知道，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，要想提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，建構(gòu)完備的知識(shí)體系，必須要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，這一點(diǎn)在物理實(shí)驗(yàn)中也能有所體現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)物理問題和分析物理問題是物理學(xué)習(xí)中的兩節(jié)臺(tái)階，只有做到通過實(shí)驗(yàn)解決物理問題，才稱得上是學(xué)好了物理知識(shí)。我們可以發(fā)現(xiàn)，有很多學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的時(shí)候都是課堂上一講就懂，可是課下一做題就出錯(cuò)，究其根本，學(xué)生并沒有深入理解相關(guān)的知識(shí)和規(guī)律，還沒有養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣。教育家奧古斯丁曾說：“教師的主要職責(zé)不在于向?qū)W生提供現(xiàn)成的知識(shí)體系，而是啟發(fā)學(xué)生自我思考?！苯處煹闹鲗?dǎo)作用必須落實(shí)到學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性上，如何放開手讓學(xué)生更好地獨(dú)立思考，這是我們物理教師必須要不斷探究的一個(gè)課題。

首先，教師一定要善于鼓勵(lì)學(xué)生并幫助學(xué)生。物理實(shí)驗(yàn)和物理題目對(duì)于學(xué)生的分析能力和邏輯思維能力有很高的要求，因此，適度的鼓勵(lì)可以激發(fā)學(xué)生的解題興趣和思考欲望。其次，教師可以在課前設(shè)計(jì)的教學(xué)方案里多做創(chuàng)新，多做總結(jié)，帶動(dòng)學(xué)生獨(dú)立思考，使學(xué)生以后能夠游刃有余的解題。再次，多加利用現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備中多元化的實(shí)驗(yàn)器材，這些儀器在我們平時(shí)的生活中并不常見，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之初就會(huì)對(duì)設(shè)備留有深刻的印象，下次在遇到和實(shí)驗(yàn)相關(guān)的題目時(shí)，學(xué)生就能恍然大悟：啊，上次做的實(shí)驗(yàn)就是這個(gè)啊！在一定程度上，實(shí)驗(yàn)器材可以幫助學(xué)生生動(dòng)形象的記錄實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生在腦海中形成清晰的思路。

四、教師善于總結(jié)，幫助學(xué)生全面理解實(shí)驗(yàn)分析法

在幫助學(xué)生提高獨(dú)立思考的能力時(shí)，教師需要經(jīng)常進(jìn)行總結(jié)和反思。不論是教學(xué)案的設(shè)計(jì)，課堂上的教學(xué)氛圍還是物理實(shí)驗(yàn)的講解，教師都可以時(shí)常進(jìn)行總結(jié)，找出可以繼續(xù)使用的方法，調(diào)整那些不適合學(xué)生的方法。目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為教師提供了許多可以借鑒和交流學(xué)習(xí)資源的渠道，比如網(wǎng)絡(luò)，教師可以多瀏覽各大教育論壇、貼吧等，查看各地教師設(shè)計(jì)的物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)素材，還可以通過豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，找到很多名師的優(yōu)質(zhì)課視頻、教案、測試題等等，取長補(bǔ)短，完善并充實(shí)自己的課堂，給學(xué)生帶來新鮮的知識(shí)，為我們的高中物理課堂注入新鮮的血液，使我們自己開闊視野，與時(shí)俱進(jìn)。通過教師自身的總結(jié)和提高，能夠更好地幫助學(xué)生在課堂上做好物理實(shí)驗(yàn)和使用上述實(shí)驗(yàn)分析法。

總結(jié)：物理實(shí)驗(yàn)不僅是探究物理問題的重要渠道和手段，也是培養(yǎng)學(xué)生物理興趣的關(guān)鍵，而物理實(shí)驗(yàn)中最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)分析法更是教會(huì)了學(xué)生如何發(fā)現(xiàn)物理問題、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、如何通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果來解決物理問題。而作為高中物理教師，我們更要好好利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一方式來充實(shí)課堂，充實(shí)學(xué)生的物理知識(shí)儲(chǔ)備，善于思考，善于總結(jié)，善于完善，最大可能的提高課堂的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)高中物理的教學(xué)目標(biāo)。