論高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

李滔

【摘 要】高中物理是一門以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)的學(xué)科，具有重要的研究意義。同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理，提升對物理學(xué)科的興趣、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度等。本文通過對高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體實(shí)施進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】高中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 素質(zhì) 學(xué)習(xí)氛圍

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.09.158

通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于學(xué)生更好地了解物理的理論知識，并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、動手能力等。學(xué)生自身能力提高時(shí)，看待事物可以更加全面具體，能夠熟練的運(yùn)用自己的知識從不同的層面、不同的角度分析問題并解決問題。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過程中，還有利于提高學(xué)生對物理學(xué)科的興趣。

一、良師是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)

好的教學(xué)離不開好的教師，教師自身素質(zhì)的高低一定程度上直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。如何判定一位老師為良師，一般通過四個(gè)方面衡量：第一，教師的物理理論知識和實(shí)驗(yàn)知識要滿足學(xué)生的求知需求，可以隨時(shí)為學(xué)生進(jìn)行疑問解答，這是教師在進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)的基本要求；第二，教師實(shí)驗(yàn)動手能力要正確規(guī)范且實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，因?yàn)榻處熓菍W(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的直接傳授者，能夠最大程度上影響學(xué)生；第三，教師要具備創(chuàng)新精神和鉆研精神，教師不斷的對自己的知識能力提高并對總進(jìn)度教學(xué)方案不斷地完善，才能更好地教導(dǎo)學(xué)生；第四，教師要具備正確的人生價(jià)值觀，接受新的教育思想，平等公正地對待每一位學(xué)生，保證學(xué)生的心理健全。當(dāng)教師具備以上四個(gè)方面的教育素質(zhì)能力時(shí)，對高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的開展將會更加有利。

二、興趣和氛圍是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提

高中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，本身就具有極高的動手能力測驗(yàn)，這對學(xué)生而言能產(chǎn)生極大的興趣。因此，在具體的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師需要把握好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的度，盡量滿足學(xué)生的動手能力需求，同時(shí)，教師還應(yīng)該為學(xué)生營造一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，幫助學(xué)生可以專心的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)之后得出所需要的數(shù)據(jù)。學(xué)生將所學(xué)的理論知識與自己實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果相結(jié)合，最終反饋到學(xué)生自身，提升物理能力。 在實(shí)驗(yàn)課上，老師先進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)講解，然后學(xué)生自己動手進(jìn)行驗(yàn)證，鍛煉了學(xué)生的動手能力，同時(shí)也豐富了學(xué)生的知識面。讓學(xué)生感知科學(xué)技術(shù)原理，并發(fā)現(xiàn)科學(xué)、驗(yàn)證科學(xué)。

三、好的學(xué)習(xí)方法是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要步驟

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，最重要的是掌握實(shí)驗(yàn)方法。很多實(shí)驗(yàn)并不能直接找出物理規(guī)律或物理規(guī)律不能直接進(jìn)行表達(dá)，掌握幾種常用的方法，可以幫助更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。

（一）放大法

在現(xiàn)象、變化等十分微小的情況下，常采用放大法。并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)或?qū)嶒?yàn)對象的不同所采取的放大法也不相同，主要包括累積放大法、光學(xué)放大法、機(jī)械放大法、電信號放大法四種。其中以累積放大法舉例分析：

案例一當(dāng)我們用米尺測量一張紙的厚度時(shí)，一般的方法是：取同樣的紙100張，然后用米尺測量其厚度，把測得的數(shù)除以100，即得出一張紙的厚度。

這是采用了相同量累積疊加的放大方法。既解決了可測問題，又提高了測量的精度。

（二）轉(zhuǎn)換法

指一些物理量不易直接測量或現(xiàn)象直接顯示有困難，可以把所要觀測的變量轉(zhuǎn)換成其他變量（力、熱、聲、光、電等）進(jìn)行間接觀察和測量。

案例二卡文迪許的扭秤裝置測定萬有引力恒量實(shí)驗(yàn)

這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本思維方法即等效轉(zhuǎn)換?？ㄎ牡显S將扭秤進(jìn)行扭轉(zhuǎn)后，引力對T形架的扭轉(zhuǎn)力矩與石英絲由于彈性形變產(chǎn)主的扭轉(zhuǎn)力矩，間接地達(dá)到了無法達(dá)到的目的。此外，在石英絲扭轉(zhuǎn)角度的測量上，是利用平面鏡反射光在刻度尺上移動的距離間接測出的，而不是直接測量。因此，也用到了轉(zhuǎn)換法。

轉(zhuǎn)換法是一種較高層次的思維方法，有利于培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的邏輯能力和創(chuàng)新思維，發(fā)現(xiàn)事物間的聯(lián)系并用到實(shí)驗(yàn)證明中。在設(shè)計(jì)和安排實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)學(xué)生了解了物理量之間的相互關(guān)系，就可以將一些不易測量的物理量轉(zhuǎn)化成可以測量的物理量來進(jìn)行測量。而找尋物理量之間的關(guān)系，是進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)證明的主要方法之一，同時(shí)也是物理學(xué)中常見的課題。

（三）模擬法

實(shí)驗(yàn)有時(shí)會受客觀條件限制，不能對某些物理現(xiàn)象送行直接實(shí)驗(yàn)和測量，因此可以人為的創(chuàng)造一定的模擬條件，并在這樣模擬的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

案例三確定磁場中磁感線的分布實(shí)驗(yàn)：因?yàn)榇鸥芯€實(shí)際不存在，因此可以用鐵屑的分布來模擬磁感線的存在。包括立體磁感線演示器、兩根條形磁鐵、玻璃板、鐵屑。首先，將鐵屑均勻撒在玻璃板上，讓一根磁鐵的S極與另一根磁鐵的N極正對，放置在玻璃板下面，輕敲玻璃板，觀察玻璃板上鐵屑的分布情況；其次，將鐵屑均勻撒在玻璃板上，讓一根磁鐵的S極與另一根磁鐵的S極正對，重復(fù)第一步實(shí)驗(yàn)；接著觀察立體磁感線演示器遠(yuǎn)離磁體上面小鐵片的分布情況；最后將一根條形磁鐵放置在立體磁感線演示器的中心并觀察上面小鐵片的分布情況。

物理實(shí)驗(yàn)的方法多種多樣，可以針對不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)選擇合適的方法。此外在高中物理實(shí)驗(yàn)中還有比較法、替代法、補(bǔ)償法、平衡法、控制變量法等。

四、多樣化的學(xué)習(xí)方式豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式應(yīng)該是多種多樣的，以便豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)。如果實(shí)驗(yàn)方式過于單一，實(shí)際上會打擊學(xué)生的興趣，進(jìn)而對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生逃避心態(tài)。有側(cè)重點(diǎn)的選擇實(shí)驗(yàn)方式，增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力。其一，小組合作方式。有些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)單靠學(xué)生自己一個(gè)人難以完成，通過小組的形式，學(xué)生交流自己的意見，協(xié)調(diào)合作，有利于避免學(xué)習(xí)盲點(diǎn)，提高知識受眾率。其二，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。通常實(shí)驗(yàn)都是進(jìn)行被動的操作實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只是按照實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行演練。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，應(yīng)該有目的性的設(shè)定一些實(shí)驗(yàn)課題，要求學(xué)生自己選擇合適的實(shí)驗(yàn)工具，并制定合理、準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)流程，最后得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其三，實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄。一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)必須要有實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這是實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告需要學(xué)生將實(shí)驗(yàn)步驟一一列舉出來，還要包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)結(jié)果等。學(xué)生自己編寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以清楚的表達(dá)出學(xué)生對這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的掌握情況，同時(shí)還是學(xué)生的能力體現(xiàn)的一種具體化方式。 除了課堂上的這些具體的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法，學(xué)生還可以帶著實(shí)驗(yàn)走進(jìn)生活，從身邊事物感知物理實(shí)驗(yàn)。

五、結(jié)束語

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)該本著發(fā)展的學(xué)生的主題進(jìn)行。向?qū)W生傳授各種實(shí)驗(yàn)方法并制定多樣化的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式，旨在提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力，并引導(dǎo)學(xué)生多角度、多方法的思考問題，促進(jìn)學(xué)生的綜合能力提升。