高中物理實驗教學(xué)的意義與難點分析

河北省唐山市開灤第二中學(xué)　畢金秀

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高中物理實驗教學(xué)的意義與難點分析

河北省唐山市開灤第二中學(xué)畢金秀

本文以實驗教學(xué)發(fā)展為背景，結(jié)合物理學(xué)教學(xué)特點分析高中物理實驗教學(xué)難點，以《打點計時器》為例，解析如何利用對實驗難點的認識總結(jié)其對策，以達到更好的教學(xué)效果。

高中物理 實驗教學(xué) 教學(xué)難點

一、高中物理實驗教學(xué)的意義

每一項物理實驗都可以培養(yǎng)學(xué)生思考科學(xué)問題的能力，培養(yǎng)他們統(tǒng)籌全局，全面策劃和把握問題的能力。物理實驗教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的態(tài)度解決問題的能力。實驗開始前的準備階段可以鍛煉學(xué)生的實驗對象的確立，實驗過程的策劃以及各環(huán)節(jié)的設(shè)計和查找資料能力。實驗過程能培養(yǎng)學(xué)生的實際動手操作能力，對于在實驗中產(chǎn)生的各種突發(fā)現(xiàn)象的應(yīng)對能力以及把物理知識和實際問題結(jié)合的能力。實驗的歸納概括階段能培養(yǎng)學(xué)生歸納、概括能力以及對各種由于實驗產(chǎn)生問題的反省能力等。

同時，物理實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思考問題的能力。實驗過程可以使學(xué)生全身心地沉浸于物理天地中，實驗細節(jié)能誘導(dǎo)學(xué)生自發(fā)思考物理問題，培養(yǎng)學(xué)生各種創(chuàng)造性思考問題的能力和非感性的思維模式。

教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱確定實驗教學(xué)要達到的教學(xué)目的和應(yīng)該體現(xiàn)的教學(xué)效果，但不能拘泥于大綱。教學(xué)原則應(yīng)遵循高中物理實驗教學(xué)的基本框架。高中物理學(xué)課程作為大學(xué)甚至更高層次深造等后續(xù)課程的基礎(chǔ)課程，其主要內(nèi)容以基本概念講解為主，要求學(xué)生掌握現(xiàn)代物理學(xué)的基本概念和基本計算以及簡單的實驗應(yīng)用能力。教師可以將高中物理學(xué)的基本框架分為三大部分：基本概念、基本原理、運用基本原理解決的基本物理實際問題及其方法。可見，實驗教學(xué)是層層遞進的，理論應(yīng)用于實際的重要教學(xué)手段。

二、高中物理實驗教學(xué)難點

物理學(xué)理論之所以能被人們接受并得以發(fā)展，關(guān)鍵在于人們能用這個理論解釋現(xiàn)象，解決實際問題。一般來說，物理學(xué)能解決兩類問題，即宏觀或微觀物體在有限空間的運動和在無限空間的運動。前者是束縛態(tài)問題，主要是定態(tài)問題；后者是散射問題。初等物理學(xué)主要討論前者，而散射問題需要視情況確定是否講授給高中生。筆者總結(jié)高中物理實驗教學(xué)難點主要有：

1.對大綱中實驗的效果程度的認識

教師應(yīng)首先了解實驗的教授需求，不能盲目將教育思想灌輸給學(xué)生。大綱規(guī)定的實驗有選修和必修之分，分為教師演示和學(xué)生分組實驗。了解清晰的知識網(wǎng)絡(luò)是實驗實施前的必要階段。對于不同要求的實驗，教師要使學(xué)生明確實驗結(jié)果和要達到的目的。脫離大綱，過于簡單和過于盲目的實驗都是失敗的，達不到育人效果。

2.激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生技能

實驗?zāi)康牟皇且髮W(xué)生分毫不差地完成實驗，而是要求學(xué)生將理論所學(xué)應(yīng)用到實踐中，促使學(xué)生主動探索實驗，調(diào)動學(xué)生積極性。實驗是一個過程，結(jié)果經(jīng)過科學(xué)驗證，但過程卻因為操作或者測量人的誤差而有所不同。學(xué)生在實施實驗的每一個細節(jié)都有突發(fā)性可能，教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生對實驗的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)并反思現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。教師要明確自己的作用，適時指導(dǎo)和評估監(jiān)督，避免框架式地解釋，導(dǎo)致實驗成為一種形式。

3.訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維方法，提高實驗成功率

實驗教學(xué)是否成功取決于學(xué)生是否在實驗中學(xué)到東西。學(xué)習(xí)科學(xué)知識必須具備嚴謹?shù)膽B(tài)度，切實做到尊重事實操作。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生減小誤差，實踐理論，客觀地完成實驗要求，提高實驗成功概率。教授過程中，教師應(yīng)有意識地訓(xùn)練學(xué)生思維，促使其從科學(xué)角度認識物理學(xué)，悟出道理，針對實驗驗證規(guī)律，做好全面分析，突破難點，制定行之有效的統(tǒng)一方案。如果教學(xué)缺乏針對性，教材內(nèi)容是什么就傳達什么內(nèi)容，會導(dǎo)致學(xué)生間形成應(yīng)付的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣。

三、案例分析教學(xué)難點

例如，《打點計時器》實驗是高中物理實驗的基礎(chǔ)，是學(xué)生分組實驗的必修部分。學(xué)生走進實驗室之前，教師有必要在課堂進行一次理論講授，調(diào)動學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生做實驗的興趣。

實驗過程中因為操作不當(dāng)和所選計數(shù)點的差異會出現(xiàn)實驗偏差，教師要適時解釋和引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并找出偏差的原因是難點。對實驗結(jié)果的反思，如為什么多次測量取平均值，為什么用摩擦力大的木板等問題都可以促使學(xué)生想象推測。如何發(fā)散思維是物理教師需要研究的課題?；仡櫸锢斫虒W(xué)的三個部分，概念的講授是難點，實驗涉及物理計算，錯一個部分會影響最后結(jié)果。應(yīng)用能力是實驗課的特點，并不是每一名學(xué)生都擅長動手操作，對于不同接受能力的學(xué)生，教師需要因材施教，這個難點需要高度重視。

四、結(jié)論

立意明確的高中物理實驗教學(xué)的建立不僅是物理教師解決難點的方法手段，更是推動實驗本身被正確接受的有效途徑。無論是能力還是問題的立意，教師都應(yīng)把兩者相結(jié)合，綜合運用大綱要求，根據(jù)學(xué)生實際接受程度和理解程度，在知識的掌握和能力的提高上下功夫。結(jié)合反應(yīng)生活實際和科技發(fā)展趨勢的實驗演示和相關(guān)訓(xùn)練，注重對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，克服難點，促使學(xué)生達到學(xué)以致用的教學(xué)目的。

［1］傅道春.教育學(xué)［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2003

［2］李 鳳.物理研究［J］.中國教育報，2005

［3］楊仲耆，申先甲.物理學(xué)思想史［M］.長沙：湖南教育出版社，2005

ISSN2095-6711/Z01-2016-07-0125