淺談物理實驗對高中物理的教學(xué)作用

隨著素質(zhì)教育的深入發(fā)展，人們十分看重高中生在物理課程中所獲得的實踐能力與創(chuàng)造能力，這就促使人們越來越關(guān)注高中物理實驗在提升高中生的綜合物理能力中所發(fā)揮的積極作用。再加上物理學(xué)科的基本特點就是以實驗為基礎(chǔ)的，所以近些年來的物理實驗教學(xué)也得到了強(qiáng)化與發(fā)展。那么，物理實驗在高中物理教學(xué)中究竟能發(fā)揮什么作用呢？本文便對此進(jìn)行介紹。

在最新的《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中對實驗教學(xué)進(jìn)行了明確的規(guī)定，高考物理題中也有越來越多的物理實驗題，前者為高中教師指出了明確的實驗教學(xué)方向，后者讓所有的物理教師都開始真正重視與落實物理實驗教學(xué)。實踐研究證明，高中物理實驗在激發(fā)高中生學(xué)習(xí)興趣、突破教學(xué)難題、促進(jìn)高中生物理素養(yǎng)的提升等多個方面都發(fā)揮著十分積極的作用，筆者將結(jié)合自身的教學(xué)實踐經(jīng)驗對此進(jìn)行分析。

一、激發(fā)高中生的物理學(xué)習(xí)興趣

在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，我們不難聽到許多高中生都在抱怨物理難懂、難學(xué)，很多學(xué)生由于在長期的聽講、“題?！敝幸廊粚ξ锢碇R懵懵懂懂，所以會產(chǎn)生挫敗、自卑等負(fù)面情緒，進(jìn)而逐步喪失學(xué)習(xí)興趣。而物理實驗為學(xué)生們提供了親自觀察、檢驗物理知識的機(jī)會，可以以學(xué)生的親自動手來代替被動接受，對于激發(fā)學(xué)生們的積極性是很有幫助的。

在《自由落體運動》這一節(jié)課的課堂導(dǎo)入中，我鼓勵學(xué)生們選擇兩個重量不同的物體，使其從同一高度落下，來觀察這兩個物體的落體速度。有的學(xué)生選擇了一張紙、一支鉛筆來進(jìn)行比較，有的學(xué)生選擇了一張紙，與一個硬幣來比較下落速度。我要求學(xué)生們記錄這組實驗數(shù)據(jù)，然后鼓勵學(xué)生們改變紙張的形狀，比如將紙捏成紙團(tuán)，或者將紙折成其他的形狀，再次進(jìn)行落體實驗。高中生們便可以通過兩組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，改變紙張的形狀之后，落體速度會發(fā)生變化。學(xué)生們感到十分驚奇，我直接利用他們的好奇心，講述了自由落體運動。而學(xué)生們的好奇心都被這兩個小實驗調(diào)動了起來，他們在聽到自由落體運動的物理概念時，也迫切想求證自由落體運動的科學(xué)性，于是，我便再次組織學(xué)生們展開了自由落體實驗，進(jìn)而滿足了學(xué)生們的好奇心。

二、克服教學(xué)難題

實際上，大家都說數(shù)學(xué)學(xué)科抽象度高、邏輯性強(qiáng)，然而物理科學(xué)的抽象度與其比之，更是有過之而無不及，這就決定著物理學(xué)科中有大量的知識是無法單純通過學(xué)生的死記硬背來得到的，這些知識也就變成了物理教學(xué)中難以突破的難題。而物理實驗可以讓高中生參與到物理知識的形成、發(fā)生過程之中，使其自然而然通過實驗現(xiàn)象來得出具體的結(jié)論，所以對于突破高中物理學(xué)科中的教學(xué)難題是十分有利的。

《速度變化快慢的描述——加速度》這節(jié)課面對的是剛剛進(jìn)入高一的學(xué)生，這些學(xué)生只知道速度有快慢之分，幾乎從未思考過速度變化的快慢問題，所以很難理解加速度這個物理概念，更加不能明確區(qū)分速度、速度的快慢變化、速度變化率等物理概念。如果教師按部就班的按照教材給定的加速度的概念進(jìn)行講述，讓高中生們死記硬背，那么高中生是無法真正掌握這個物理概念的，甚至?xí)绊懞罄m(xù)的物理學(xué)習(xí)。因此，在《速度變化快慢的描述——加速度》中，教師便可以利用演示實驗來突破這個教學(xué)難題。教師可以在課堂上準(zhǔn)備一輛小車、一個平板，將平板與講臺傾斜，讓小車從斜面上向下滑行，通過不斷調(diào)整斜面的傾斜度，讓高中生們觀察小車的速度變化。在這個實驗中，高中生們能夠了解傾斜角度與小車運動速度的關(guān)系，這便為他們理解物理運動速度的快慢變化奠定了基礎(chǔ)，可以讓學(xué)生們更加具體地了解加速度的概念。

三、促進(jìn)高中生物理素養(yǎng)的提升

學(xué)科素養(yǎng)一詞是近些年來的課改熱門詞匯，物理素養(yǎng)則是要求教師要關(guān)注學(xué)生的三維發(fā)展，即“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”，物理實驗可以讓高中生們模仿物理學(xué)家的探究思維，學(xué)習(xí)他們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法，使其在長期的實驗訓(xùn)練中逐步形成物理思維，進(jìn)而提高他們的操作技能、創(chuàng)新能力等，因此，物理實驗在促進(jìn)高中生的物理素養(yǎng)方面的作用是不容忽視的。

就比如在上述我所講述的《自由落體運動》這個物理實驗中，我們班的學(xué)生能夠直接根據(jù)實驗數(shù)據(jù)與現(xiàn)象來樹立實事求是的精神，比如他們想當(dāng)然地認(rèn)為重的物體會比輕的物體落地快，物體的落地速度跟物體的形態(tài)無關(guān)等，但是將紙張團(tuán)成紙團(tuán)之后，紙團(tuán)卻和硬幣落地速度幾乎一樣快，這就與他們本身的認(rèn)知產(chǎn)生了矛盾，而他們也會因為認(rèn)知矛盾產(chǎn)生迫切地求證心理，而這就為其具備勇于探究的科學(xué)精神做好了準(zhǔn)備，還能夠讓他們真正愛上物理科學(xué)。

總而言之，實驗對于優(yōu)化高中物理的教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)效率，促進(jìn)教學(xué)相長等都發(fā)揮著十分積極的作用，我們必須要鼓勵高中生多做實驗、多創(chuàng)新實驗，讓他們在探究實驗中變得越來越自信，在物理學(xué)習(xí)中獲得越來越多的快樂。