淺談高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效實(shí)施

葉方平

摘 要：高中物理新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求“將實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究有效地結(jié)合起來(lái)”，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究。要想高效開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，首先要充分理解實(shí)驗(yàn)原理，然后創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力得到有效培養(yǎng)，進(jìn)一步提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：高中物理；實(shí)驗(yàn)原理；自主探究；有效教學(xué)

在高中物理教學(xué)中，理論和實(shí)驗(yàn)是不可缺少的兩部分，實(shí)驗(yàn)原理是學(xué)生探究的方向引領(lǐng)，讓學(xué)生更高效地開(kāi)展自主探究。實(shí)驗(yàn)是學(xué)生認(rèn)知事物規(guī)律的過(guò)程，促使學(xué)生對(duì)原理有更深層次的認(rèn)知，使物理成為培養(yǎng)學(xué)生基本技能、提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、提高學(xué)生創(chuàng)新能力的一門(mén)課程。

一、明確實(shí)驗(yàn)原理是學(xué)生有效開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)探究的方向引領(lǐng)

在物理實(shí)驗(yàn)課堂中，教師是主導(dǎo)者，盡量把每一個(gè)細(xì)節(jié)講透徹，學(xué)生很少有獨(dú)立思考的時(shí)間，更沒(méi)有時(shí)間自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。但是由于高中物理實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)的高難度和復(fù)雜性，如果教師不加以引導(dǎo)，直接讓學(xué)生進(jìn)行自主探究，學(xué)生會(huì)手足無(wú)措，白白浪費(fèi)寶貴的課堂時(shí)間，更不能達(dá)到預(yù)期的課堂教學(xué)效果，打擊了學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣。

因此，在物理實(shí)驗(yàn)課堂中，教師不要一講到底，對(duì)于實(shí)驗(yàn)涉及的學(xué)生難于理解的核心原理，教師要加以適當(dāng)闡述，并為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生才能具備基本的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，才會(huì)主動(dòng)思考、探索，驗(yàn)證或?qū)ふ覍?shí)驗(yàn)過(guò)程中蘊(yùn)含的科學(xué)原理和規(guī)律。教師要讓學(xué)生感受到教師引領(lǐng)的重要性，又能通過(guò)自主探究過(guò)程展現(xiàn)自我，激發(fā)個(gè)人成就感，從而促進(jìn)學(xué)生有效開(kāi)展物理試驗(yàn)的學(xué)習(xí)。

二、實(shí)驗(yàn)是學(xué)生有效開(kāi)展物理探究、認(rèn)知世界的載體

學(xué)生自己動(dòng)腦設(shè)計(jì)、動(dòng)手研究，推動(dòng)創(chuàng)新、探索能力提高的實(shí)驗(yàn)才是探究性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的分析，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)舊知識(shí)和新知識(shí)之間的聯(lián)系尋找新辦法解決新問(wèn)題，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)，并將這些能力轉(zhuǎn)化成為學(xué)生的動(dòng)手能力。

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐中，教師首先要注重點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)核心原理，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題。教師要依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，設(shè)置開(kāi)放性、啟發(fā)式的問(wèn)題情境，從而有效調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)一步步地去驗(yàn)證自己的猜想，提高他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

因此，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師首先要求學(xué)生先預(yù)習(xí)即將要學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，其次對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，解答學(xué)生的疑惑，并提出若干與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，給學(xué)生留下自我學(xué)習(xí)時(shí)間，讓他們調(diào)動(dòng)自己的思維，通過(guò)自己的努力得出科學(xué)結(jié)論，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，進(jìn)一步加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解。

例如，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，筆者就采用了實(shí)驗(yàn)原理點(diǎn)撥與實(shí)驗(yàn)自主探究相結(jié)合的教學(xué)形式。首先讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理，領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，理清?shí)驗(yàn)脈絡(luò)；然后讓學(xué)生自我思考，依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，提出實(shí)驗(yàn)設(shè)想、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)所需器材、實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)、構(gòu)思操作流程，以及如何在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，歸納出自己的結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)中，筆者對(duì)學(xué)生適當(dāng)引導(dǎo)，引領(lǐng)學(xué)生提出問(wèn)題。比如，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要控制哪些條件？釋放小球與打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源開(kāi)關(guān)的先后次序是什么？這個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)又有什么特殊之處呢？又如，動(dòng)能變化量和重力勢(shì)能變化量之間的大小關(guān)系，實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差如何？原因是什么？學(xué)生帶著問(wèn)題開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，就有了探究方向。如果經(jīng)常使用這種形式教學(xué)，能很好地提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要方向就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和自主探究習(xí)慣，所以在物理實(shí)驗(yàn)課堂中，教師要讓自己從繁重的講授教學(xué)中解放出來(lái)，把學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的探究性，只在實(shí)驗(yàn)前幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)原理，然后由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和方法，鼓勵(lì)學(xué)生敢于動(dòng)手操作、動(dòng)腦思考，學(xué)習(xí)理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)探究相結(jié)合，體驗(yàn)到物理學(xué)習(xí)的快樂(lè)，進(jìn)而產(chǎn)生更多的探究熱情。

教師的指導(dǎo)與學(xué)生的自主探究并不矛盾，要將二者有機(jī)結(jié)合，通過(guò)教師的引導(dǎo)、點(diǎn)撥，調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維與興趣；通過(guò)學(xué)生自主思考與探索，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力；通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，提高學(xué)生的手腦協(xié)調(diào)能力。教師引導(dǎo)與自主探究相結(jié)合，動(dòng)手和動(dòng)腦相結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的提高，促使學(xué)生逐漸形成科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)而推動(dòng)高中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)質(zhì)量的提高。

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