淺談高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新

張宇波

【摘要】物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，回顧物理學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的過程，可以看出物理實(shí)驗(yàn)自始至終都占有極其重要的地位。無論是經(jīng)典物理學(xué)的建立和發(fā)展，還是現(xiàn)代物理學(xué)的進(jìn)展都與物理實(shí)驗(yàn)息息相關(guān)?？梢灶A(yù)言，未來物理學(xué)的發(fā)展一定離不開物理實(shí)驗(yàn)。在高中的各門基礎(chǔ)課程中，物理課在提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)方面起著無可替代的作用，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中更是占有著舉足輕重的地位。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高物理教學(xué)效果和開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力，在加強(qiáng)素質(zhì)教育的今天，顯得更加突出，尤為重要。

【關(guān)鍵詞】高中物理 ?實(shí)驗(yàn)教學(xué) ?教學(xué)策略

【中圖分類號】G632.0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089（2015）05-0065-02

在中學(xué)物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是物理的靈魂，是物理的魅力，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要源泉，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)更是物理教學(xué)中的重要組成部分。通過實(shí)驗(yàn)，不僅可以使學(xué)生更深刻地理解基礎(chǔ)知識，更熟練地掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

一、加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣的培養(yǎng)

物理學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)決定了實(shí)驗(yàn)不僅是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，也是引發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動獲取知識，發(fā)展能力，提高科學(xué)素質(zhì)的基本途徑。物理實(shí)驗(yàn)按來源、形式、目的的不同，可分為三類：演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)。

1.演示實(shí)驗(yàn)生動、直觀、形象，極易引起學(xué)生的直接興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;演示實(shí)驗(yàn)富有啟發(fā)性，能夠提供豐富的感性材料，變抽象為形象，但它的最終目的是要通過觀察，啟發(fā)思維，使學(xué)生更好地認(rèn)識客觀規(guī)律，發(fā)展能力，培養(yǎng)興趣;因此，在設(shè)計和編制演示程序時，必須在啟發(fā)性上下功夫，增加演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造成份，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的“主動探索性”，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.分組實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生為主體的合作探究活動。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時，要精心設(shè)計物理情景，激發(fā)學(xué)生的興趣。充分調(diào)動學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，通過學(xué)生的動手、動腦、觀察、思考進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的全程性探究，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

3.“做一做”欄目通常安排在課外完成，是課外實(shí)驗(yàn)。指導(dǎo)學(xué)生從生活中選取實(shí)驗(yàn)器材，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的樂趣，激發(fā)學(xué)生興趣。應(yīng)從三個方面指導(dǎo)學(xué)生：一是讓物理走進(jìn)生活，提高家庭實(shí)驗(yàn)的比重，家庭實(shí)驗(yàn)主要取材于家庭日常生活用品，學(xué)生用這種隨手取材的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會感到分外親切，也能切切實(shí)實(shí)感到學(xué)有所用;二是學(xué)校應(yīng)該開放實(shí)驗(yàn)室，解決學(xué)生“雖有興趣，但缺少器材”的情況;三是安排學(xué)生分成小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的交流與合作能力。

二、合理運(yùn)用多媒體，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

現(xiàn)代信息技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用只能作為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助手段，決不能替代物理實(shí)驗(yàn)。但是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)也存在著許多的問題，如部分實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象不明顯，效果不顯著，還有一些實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性差、耗時長，課堂上難以作到隨時調(diào)用;另外還有一些實(shí)驗(yàn)無法在教室中完成等。實(shí)驗(yàn)課件的廣泛應(yīng)用則可以有效地幫助教師克服教學(xué)中的諸多問題，提高實(shí)驗(yàn)的效率。

例如：對于“LC電磁振蕩電路”的振蕩過程分析，筆者應(yīng)用電腦的動畫功能，展現(xiàn)了隨著電容充放電的進(jìn)行，LC回路中的電場能和磁場能之間的周期性變化，振蕩電流的大小和方向變化的全過程，安全逼真，大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中保持精力高度集中，思維高度活躍，求知欲高度旺盛的狀態(tài)。對于可見度小，不易觀察，且只能水平演示、觀察的內(nèi)容，例如水波的干涉、衍射現(xiàn)象，用發(fā)波水槽借助投影儀演示，既起放大作用，又使其有動感，使學(xué)生看到清晰的干涉條紋，對學(xué)生腦子里形成正確概念有極大的幫助。但是還有部分同學(xué)對波的疊加原理難以理解，又缺乏想象力，為此筆者又用電腦模擬制作了一條直線上兩傳播方向相反的兩列波的疊加，可十分形象直觀地表現(xiàn)波的疊加，學(xué)生也容易理解，并取得了良好的效果。

可以肯定，應(yīng)用多媒體可以展示課堂實(shí)驗(yàn)無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程，從而突破時間以及空間的束縛，進(jìn)行逼真的模擬，靈活地放大或縮小物理場景，將物理過程生動形象地展現(xiàn)于學(xué)生眼前，使學(xué)生認(rèn)識加強(qiáng)，理解透徹。

三、充分利用實(shí)驗(yàn)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

在物理教學(xué)中充分利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)資源，發(fā)揮一切實(shí)驗(yàn)條件，讓實(shí)驗(yàn)滲透到學(xué)生學(xué)習(xí)的方方面面，這不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，列舉以下幾種方法和大家共同探討。

1.全面開放實(shí)驗(yàn)室。這對實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著至關(guān)重要的意義。第一，由于個體存在差異，在課堂上不可能每個學(xué)生都能按時完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，開放實(shí)驗(yàn)室可以提供給他們完成課堂實(shí)驗(yàn)的機(jī)會;第二，學(xué)生大腦里一旦有了好的想法與設(shè)計時，能及時的通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，這能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情;第三，學(xué)生可利用空余時間參觀實(shí)驗(yàn)室，提前對一些新的儀器有了一定的感知，可大大減輕日后實(shí)驗(yàn)的難度;第四，可以消除學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的神秘感，讓他們感覺到實(shí)驗(yàn)室就在身邊，實(shí)驗(yàn)儀器就在身邊，增加參與實(shí)驗(yàn)的愿望。

2.改變實(shí)驗(yàn)形式，增加探究性實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)有的教材把實(shí)驗(yàn)分為探究性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和測定性實(shí)驗(yàn)。實(shí)際上，許多驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可改為探究性實(shí)驗(yàn)，提前到理論課前去上。物理量的測定有多種方法，教科書上的方法不一定是最佳方法。如重力加速度的測定，教材用單擺法，實(shí)際上還可以用圓錐擺法、自由落體法、氣墊導(dǎo)軌法和伽利略理想實(shí)驗(yàn)法等。讓學(xué)生嘗試不同的方法，以利于學(xué)生發(fā)散思維能力的培養(yǎng)。

3.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一定要改變傳統(tǒng)教學(xué)中只注重結(jié)果而不重視過程的習(xí)慣，要允許學(xué)生犯錯，允許學(xué)生失敗，要給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究留下最大的空間。教師應(yīng)幫助學(xué)生分析失敗原因，找出彌補(bǔ)措施并尋求最為合理的實(shí)驗(yàn)方案。許多演示實(shí)驗(yàn)完全可以改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，或鼓勵有意愿的學(xué)生演示，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

總之，只要切實(shí)地抓好制約物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾個方法，通過廣大物理教師、教育研究工作者的共同努力，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的步伐將進(jìn)一步加快，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀將得以改變。