實驗在高中物理教學(xué)中的地位

?陳茂龍

實驗在高中物理教學(xué)中的地位

?陳茂龍

物理學(xué)科是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實驗具有形象性和直觀性，在物理概念和物理規(guī)律的形成過程中，能夠提供感性材料，有助于學(xué)生理解物理知識。因此物理實驗教學(xué)在高中物理教學(xué)中具有舉足輕重的地位。

實驗、物理教學(xué)；高中物理

高中物理實驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高學(xué)科素養(yǎng)；培養(yǎng)學(xué)生動手習(xí)慣、觀察能力、分析能力；培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。本人認(rèn)為，實驗在高中物理教學(xué)的作用有以下幾個方面。

一、實驗可以解決初高中物理知識難度和跨度大的問題

每年高一年級都會出現(xiàn)一些學(xué)生物理成績較初中有較大下降，不能適應(yīng)高中物理教學(xué)。很多學(xué)生反應(yīng)高中物理理論性強(qiáng)、抽象難懂，原因何在？初中物理與日常生活緊密相關(guān)，比較形象生動。而高中物理知識都是對一些現(xiàn)象的抽象，然后模型化。針對這種現(xiàn)象，在課堂教學(xué)中，應(yīng)該多舉實例，利用身邊的材料，自制實驗器材，多做演示實驗，為學(xué)生提供感性材料，便于學(xué)生理解。比如，在《力的合成》的新課教學(xué)中，在講解合力與兩個分力之間夾角的關(guān)系時，我利用紙板制作成力的合成與分解器，向?qū)W生展示合力與兩個分力夾角的關(guān)系，取得很好的教學(xué)效果。因此，教師能否信手拈來，就地取材，隨手實驗，就顯得尤為重要了。

興趣是學(xué)習(xí)任何一門學(xué)科的最好老師，是學(xué)習(xí)的原動力。每個人天生對新事物都有好奇心，高一新生對物理也同樣具有好奇心，怎樣讓高一學(xué)生讓好奇心轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)高中物理的動力。在筆者看來，實驗就是打開學(xué)生通向物理科學(xué)殿堂大門的一把金鑰匙。不管是教師課堂上的演示實驗，還是學(xué)生自主合作的探究實驗，一旦學(xué)生的興趣被調(diào)動起來，他們就會深深地愛上實驗，愛上物理，也就能夠使學(xué)生輕松地學(xué)習(xí)物理，解決物理難學(xué)的困窘局面。

二、實驗可以把抽象問題形象化

高中物理知識往往是生活中的現(xiàn)象進(jìn)行抽象，甚至在日常生活中沒有原型。比如學(xué)習(xí)加速度時，加速度是非常難以理解的的物理概念之一，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容是，對加速度的概念理解不到位。在課堂教學(xué)中，播放2004年劉翔在雅典奧運(yùn)會奪冠視頻。分析幾位運(yùn)動運(yùn)的運(yùn)動情況知，他們的運(yùn)動位移相同，但是劉翔到達(dá)終點時所需時間最短，速度最大。在整個過程中，劉翔的速度增加最快，于是引入了加速度的概念。這樣，把加速度的概念形象化，更有利于學(xué)生的理解。再如，在驗證向心力表達(dá)式 時，用向心力演示儀，將向心力的大小與質(zhì)量 、軌道半徑 、角速度 的關(guān)系用直觀的格數(shù)比較出來，讓學(xué)生記憶深刻。

三、激發(fā)學(xué)生的興趣，提高注意力

雖然理論知識的講解能提高學(xué)生的理解能力，但純粹的講解，傳統(tǒng)式的講授，會讓學(xué)生聽得很疲勞，不自覺地走神，開小差，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果差，學(xué)習(xí)效率不高。適當(dāng)適時的課堂小實驗會讓學(xué)生更快地理解、掌握知識。比如在新課教學(xué)時，有時可以以演示實驗引入，設(shè)置懸念，讓學(xué)生帶著疑問和好奇心，在整節(jié)課保持飽滿的精神狀態(tài)。在“自由落體運(yùn)動”的學(xué)習(xí)中，讓一位同學(xué)在講臺上配合，用一把刻度尺來測量該同學(xué)的反應(yīng)時間。在學(xué)生看來，刻度尺是用來測量長度的，不可能來測量時間，這會激發(fā)學(xué)生的好奇心，學(xué)生帶著這樣的疑問，必然提高了聽課的注意力。再例如在學(xué)習(xí)光的衍射時，可以取兩支直的圓珠筆或是鉛筆順著電燈管的方向，能看到彩色的條紋，引發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生在好奇心理的驅(qū)使下進(jìn)入聽課角色。

四、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高學(xué)科素養(yǎng)

物理學(xué)科是一門精密的學(xué)科，在學(xué)習(xí)和應(yīng)用物理的過程中，必須要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。物理實驗教學(xué)是培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度的有效途徑。科學(xué)態(tài)度就是求真的態(tài)度、實事求是的態(tài)度。物理實驗的探究過程如下：(1)提出問題；(2)猜想與假設(shè)；(3)制訂計劃與設(shè)計實驗；(4)進(jìn)行實驗與搜集證據(jù)；(5)分析與論證；(6)評估；(7)交流與合作。這些環(huán)節(jié)，環(huán)環(huán)相扣，密不可分，只有嚴(yán)格遵守流程，具有求真務(wù)實的態(tài)度，才能得到正確的結(jié)果。比如在探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實驗中，首先，讓學(xué)生猜想加速度可能與哪些因素有關(guān)，再采取控制變量法，驗證質(zhì)量不變時，加速度與力的關(guān)系；力不變時，加速度與質(zhì)量的關(guān)系。在實驗過程中，必須平衡摩擦力、保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沙和沙桶的質(zhì)量。在實驗過程中，步驟要正確，數(shù)據(jù)要真實，處理數(shù)據(jù)的方法得當(dāng)，才能得到正確的結(jié)論。如果學(xué)生能獨立、認(rèn)真完成實驗，會對提高物理學(xué)科素養(yǎng)有很大的好處。

五、在高考中物理實驗占有比較重要的地位

在全國卷中，物理實驗部分15分，占總分的比重較大。《考試大綱》要求：能都獨立完成“考試內(nèi)容與要求”中所列的實驗，能明確實驗?zāi)康?，能理解實驗原理和方法，能控制實驗條件，會使用實驗儀器，會觀察，分析實驗現(xiàn)象，會處理實驗數(shù)據(jù)；能運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實驗方法和實驗儀器處理問題 ，包括簡單的設(shè)計性實驗。從《考試大綱》要求來看，對高考的要求較高，必須掌握實驗的原理、相關(guān)實驗儀器的使用、分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論，甚至要求會設(shè)計實驗。盡管全國統(tǒng)一考試一筆試的方式考察考生的實驗?zāi)芰?，但物理高考中的實驗試題非常注意盡可能區(qū)分哪些考生認(rèn)真做過實驗，哪些學(xué)生沒有做過實驗。因此，必須讓學(xué)生親手做實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手和動腦能力，在實驗中遇到問題解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

高中物理具有一定抽象性和復(fù)雜性，由實驗入手，可以讓抽象的知識形象化，讓學(xué)生更好更快的掌握物理的基本概念和基本規(guī)律。所以加強(qiáng)實驗在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用至關(guān)重要。實驗教學(xué)能較好激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生自主探究，提高課堂效率。

[1]劉才生．淺談中學(xué)物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J]．青少年日記(教育教學(xué)研究)，2013(11)．

[2]高衛(wèi)東，田美.高中物理演示實驗之我見.延邊教育學(xué)院學(xué)報，2007，21(1).

[3]祁培麗．物理實驗中的探究式學(xué)習(xí)對中職生學(xué)習(xí)主動性影響的研究[D]．內(nèi)蒙古師范大學(xué)，2006．

安徽省霍邱縣長集中學(xué) 237400)