高中物理實驗教學(xué)探究

陳衛(wèi)國

（福建省龍海市實驗中學(xué) 福建龍海 363100）

隨著新課程教學(xué)改革的實施，高中物理新教材的探究實驗較以前的課程多出很多，教材每章幾乎都有實驗探究課題，這對老師的教學(xué)也提出更高的要求。物理實驗的課堂教學(xué)的宗旨就是要通過師生間行之有效的實驗探究來培養(yǎng)學(xué)生，鞏固應(yīng)用課本所學(xué)的知識和技能。讓學(xué)生在實驗過程來來探究前人所發(fā)現(xiàn)總結(jié)的物理規(guī)律，獲得更深刻的知識并能提升乃至再發(fā)明創(chuàng)造，體會科學(xué)探究的樂趣，培養(yǎng)他們獨立思考問題，動手解決問題的能力。在多年的的物理實驗教學(xué)中，筆者認為應(yīng)該特別注意以下幾點：

一、放手讓學(xué)生自主分析做好物理實驗

實驗課就是要應(yīng)充分相信學(xué)生，讓他們動手動腦，學(xué)生的觀察能力、實驗動手能力、思維能力特別是創(chuàng)新能力是要他們自己動手摸索的，教師過分的演示和口頭講解其實效果不好。學(xué)生自己通過動手觀察現(xiàn)象、進行演示和學(xué)生實驗，能夠?qū)ξ锢硎聦崼@得比教師講解更具體、清晰的認識，這是理解概念和規(guī)律的必要的不可或缺的過程。它大大增強學(xué)生對理論概念定律的理解提升，引起探索興趣，具有不可代替的重要作用。所以我們教師要解放思想，大膽放手。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求安排足夠的時間讓每一個學(xué)生去實驗和演示實驗；實驗前要備足備夠?qū)嶒炇矣锌赡苡玫降钠鞑?。同時老師要充分準(zhǔn)備，預(yù)見到實驗可能出現(xiàn)的一些現(xiàn)象，盡量趨利避弊，提高實驗課效率；充分地開發(fā)和利用實驗室的豐富課程資源。

二、充分利用多媒體設(shè)備，做好仿真模擬實驗

例如：根據(jù)電磁排斥力的原理，在多媒體課上筆者演示了這樣的鏡頭：俄國一位教授制作了世界上第一臺磁懸浮列車模型，再接著觀看了德國科學(xué)家為代表的常規(guī)磁鐵吸引式懸浮。用常規(guī)的電磁鐵與一般鐵磁性物質(zhì)相吸引的基本原理，把列車吸引上來，懸浮的距離竟保持在3-4cm。在多媒體的仿真演示下它的速度可達500公里/小時。其次，它能耗低，在500公里/小時下能耗僅為飛機的1/3，汽車的70%，而且磁懸浮列車不存在著車輪和鐵軌接觸的問題，震動小，噪音低，環(huán)境舒適，確實是理想的交通工具。學(xué)生全神貫注于動畫軌跡，從仿真的模擬實驗感悟出結(jié)論，獲得了實踐上升到理論公式的來龍去脈。

三、從理論到實踐，驗證演示法

驗證實驗法是采用從理論到實踐證明方法進行教學(xué)，來加深學(xué)生對物理規(guī)律深刻理解和熟練掌握。具體實施時先通過課本的學(xué)習(xí)，由老師講解分析，將物理規(guī)律或結(jié)論直接告訴學(xué)生，然后通過做實驗觀察分析證明有關(guān)現(xiàn)象、來驗證物理規(guī)律。例如在“機械能守恒定律的實驗”教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了機械能守恒定律，知道實驗原理：在只有策略做功的自由落體運動中，物體的重力勢能和動能可以互相轉(zhuǎn)化，部的機械能守恒。然后由學(xué)生自己動手實驗，從而更深刻的理解機械能守恒定律的內(nèi)容及其守恒的條件。演示實驗法則是教師通過演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察，根據(jù)實驗現(xiàn)象，師生共同分析、歸納，總結(jié)有關(guān)的物理規(guī)律。例如在“曲線運動”的教學(xué)中，教師可以通過演示鋼球在磁鐵吸引作用下的運動來引導(dǎo)學(xué)生觀察分析，從而理解物體做曲線運動的條件。

四、鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的發(fā)散思維

例如在驗證“力的平行四邊形定則”這一實驗中，正常是利用橡皮筋的形來表示合力和分力產(chǎn)生的效果。實驗中測出作用效果相同時合力和分力的大小和方向，通過圖示法畫出的合力和分力看是否能平行四邊形。實驗中最為重要的是注意合力和分力作用在橡皮筋上產(chǎn)生的效果是否相同。鉤碼來做這個實驗的，但效果并不好，因此鼓勵其它方法，幾個同學(xué)別出心裁，不用兩根來拉，只用一根而另一根用手或圖釘來代替。其實學(xué)生這樣做正說明他有一定的不迷信權(quán)威，有獨到見解的質(zhì)疑能力，像這種現(xiàn)象應(yīng)該鼓勵，即使實驗失敗了對他而言也是一個收獲，可以鼓勵他去思考失敗的原因。再比如不同物體的下落快慢情況，我們就可以引導(dǎo)學(xué)生思考：什么樣的情況下質(zhì)量相差很大的不同物體下落情況一樣呢？這就是由一種現(xiàn)象想到了它的反面。在實驗室讓每個學(xué)生動手，發(fā)揮實驗室資源的效益，引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物品，廉價的材料進行物理實驗，鼓勵學(xué)生大膽進行實驗，小制作和小發(fā)明。在實驗教學(xué)的實踐過程中，學(xué)生們對其在物理教學(xué)中的作用逐漸有了更為深刻的認識，對教育過程本身也有了全新的感受?！斑^程即是知識”。因此，教師是學(xué)生知識建構(gòu)的幫助者和促進者，學(xué)生實驗過程就是深刻掌握知識并加以利用拓展的最佳機會。

五、做好實驗準(zhǔn)備與學(xué)生分組實驗

實驗前老師應(yīng)對課本上所有的演示、分組實驗，都做到精心準(zhǔn)備，預(yù)先試做，對少數(shù)實驗進行改進，補充，確保課堂上實驗的成功率，現(xiàn)象明顯達到100%。按照新課標(biāo)的要求，精心設(shè)計實驗步驟和教學(xué)方法.實驗前使學(xué)生明確實驗?zāi)康摹嶒炘砗蛯τ^察的要求。實驗過程中，教師做到操作規(guī)范、熟練、形象、鮮明、安全。

課堂演示實驗平時要結(jié)合學(xué)生的分組實驗，注意引導(dǎo)學(xué)生以下幾方面的基本實驗要素：1.是儀器正確使用的常識；2.測量誤差與數(shù)據(jù)處理的知識；3.間接測量的基本知識，懂得從測量角度出發(fā)理解實驗裝置、原理、方法、保證操作步驟有序以及數(shù)據(jù)的及時記錄與處理；4.是理論與實踐辯證統(tǒng)一的思想，尤其是要懂得將課本理論結(jié)論與動手親歷的實驗結(jié)論作比較的質(zhì)的飛躍。

總之，老師要根據(jù)物理學(xué)科的特點，遵循物理教學(xué)規(guī)律，以實驗啟動學(xué)科的概念、定理、定律的教學(xué)。在演示實驗中，啟發(fā)積極思維，引導(dǎo)學(xué)生集中精力認真觀察。組織好學(xué)生實驗，充分發(fā)揮他們的積極主動性，培養(yǎng)他們獨立操作的能力、團結(jié)合作的精神和科學(xué)嚴謹?shù)奶骄繎B(tài)度。這樣學(xué)生對課本知識的認識就深入骨髓，他們的探索知識的學(xué)習(xí)熱情就會激發(fā)出來。