實驗分析應用于高中物理教學的分析

巴合提·阿斯哈甫

摘 要：高中物理具有的學科特點是抽象難懂。學生不愛學，老師教不好是普遍存在的現(xiàn)象。隨著新課程改革在全國展開，新課改對高中物理教學提出新要求，不僅僅要實驗條件的保障，更需要廣大一線物理教師改變觀念，全面認識物理實驗教學分析的重要作用，并將這一觀念體現(xiàn)在物理實驗教學的實施過程中，切實發(fā)揮物理實驗教學分析在高中實驗教學分析中的重要作用。

關(guān)鍵詞：高中物理；實驗分析；課堂教學；教學設施

一、實驗分析在高中物理教學中的必要性和優(yōu)越性分析

相對于初中物理而言，高中物理的研究對象更復雜、概念更抽象、知識跨度更大，對學生的理解能力、邏輯思維能力與抽象思維能力的要求也提高了很多，老師的正確引導成為學生學好物理至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。如果沒有適當?shù)慕谭ㄑ芯亢蛯W法指導，學生學習會很吃力，很難掌握知識內(nèi)容，甚至對知識的理解還會出現(xiàn)偏差或錯誤，造成認知障礙，從而失去學習物理的興趣。因此，教師的作用顯得尤為關(guān)鍵，作為一個優(yōu)秀的高中物理教師，除了要有深厚的物理專業(yè)知識，還要對物理學科的特點了明于心，有效利用多種多樣的教學輔助手段，盡可能地將抽象的概念直觀化，將物理規(guī)律簡單化。利用實驗分析的方法恰好符合我們新課改的要求。無論是常規(guī)實驗、實物模擬實驗還是計算機模擬實驗，實驗過程中對實驗方法、實驗步驟、實驗器材的使用進行細致深入的剖析，以及對實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果的深刻解讀是學好、教好高中物理最簡單最直接的方法。

二、實驗方法的分類及學生能力的培養(yǎng)

高中物理涉及的實驗較多，根據(jù)實驗的性質(zhì)不同需要用到不同的實驗方法；實驗的類型有常規(guī)實驗和非常規(guī)實驗，常規(guī)實驗指的是學生提前分組，老師提前準備好實驗器材，將實驗原理、實驗目的、實驗注意事項講得面面俱到，學生在同一時間基本按照同樣的步驟完成實驗，最后得到相同的結(jié)論。主要培養(yǎng)學生在實驗方面的觀察能力、操作能力。非常規(guī)實驗分為實物模擬實驗和計算機模擬實驗，分類根據(jù)的是在課堂實踐中是否利用到實物器材。實物模擬實驗主要指的是利用或者設計一些模型（與原型相似或具有某些共同點），利用模型對原型的規(guī)律和過程進行間接的研究；計算機模擬實驗，指的是利用多媒體和計算機技術(shù)，對一些比較復雜的實驗進行直觀化的認識和更深刻的印象。無論是實物模擬還是利用計算機模擬，都是常規(guī)實驗的補充。模擬實驗作為一種非常規(guī)實驗，將實驗的教學場景創(chuàng)設成開放、多樣的教學情境，學生身處豐富的場景中很容易調(diào)動學習物理的好奇心，對非常規(guī)問題的解決提高學生解決現(xiàn)實生活中實際問題的能力，令學生對實際生活中遇到的問題更容易理解，增強學生主動積極地認識新事物，使用新方法的個性品質(zhì)，從而使學生的認知能力、思維能力、動手能力都得到全面培養(yǎng)。

三、實驗分析在高中教學分析中的應用

根據(jù)課堂教學實踐中運用的具體實驗方法進行具體分析，對實驗目的、實驗器材、實驗步驟、實驗注意事項、實驗結(jié)論的整體分析之后將學生的個人能力得到一個整體的提升。

1.常規(guī)實驗方法分析

常規(guī)實驗方法有很多，例如控制變量法、等效替代法、累積法、放大法等，掌握多種實驗方法會具體問題具體分析是教學過程中培養(yǎng)學生分析能力的重要途徑。

控制變量法是指在實驗中或?qū)嶋H問題中，常有多個因素在變化，造成規(guī)律不易表現(xiàn)出來，這時需要先控制一些物理量不變，依次研究某一個因素的影響和利用。如氣體的性質(zhì)、壓強、體積和溫度是同時變化的，我們可以分別控制一個狀態(tài)參量不變，尋找另外兩個參量的關(guān)系，最后再進行統(tǒng)一。歐姆定律、牛頓第二定律等都是用此方法。

2.非常規(guī)實驗方法分析

非常規(guī)實驗應用于常規(guī)實驗無法解決的情況下，類似于器材、場地限制無法在課堂開展的實驗，如氣體壓強的概念理解實驗，怎樣將微觀的、抽象的概念具體化是模擬實驗要呈現(xiàn)在學生面前的；另一種情況是實驗現(xiàn)象不夠直觀、明顯的實驗，如靜止在桌面上的物體受到支持力是因為桌面受到擠壓產(chǎn)生了形變，但桌面、玻璃等剛性物體的形變不像彈簧、橡皮筋等彈性材料那樣直觀，常規(guī)方法無法讓學生觀察到桌面的形變。這個時候我們應該采用怎樣的方法來讓學生看到桌子的形變呢？這正是激發(fā)學生學習興趣的時候，學生集思廣益、熱烈討論之后，老師提供一種方法是用激光器射出的光束照在桌面上的平面鏡，經(jīng)反射后照到天花板上，當收壓到桌面上，并不需要多大力，就能看到天花板上的光點明顯的移動，從而直觀地看到桌面的形變。學生恍然大悟，興趣盎然，對以后的新問題也會自己追求。還有一種情況是由于安全性問題無法解決的實驗，如核聚變、牛頓第三定律的實驗。

總之，物理教學過程中，通過對實驗教學分析可以提高學生的建模概念，引起學生興趣，激發(fā)學習潛能，提升解決實際問題的能力。

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