高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析

唐靜

【摘 要】在高中物理教學(xué)過(guò)程中引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)于學(xué)生能夠更加直觀的理解物理概念和現(xiàn)象原理，具有十分重要的作用。本文就高中物理課堂開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義、高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)分類、高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路三個(gè)方面進(jìn)行論述。

【關(guān)鍵詞】高中；物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；力學(xué)

一、高中物理課堂開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

物理是一門注重實(shí)際操作的學(xué)科，很多理論知識(shí)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的，學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程加深理解物理知識(shí)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要組成部分，也是重要的教學(xué)方法。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)法改變了傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)模式，使學(xué)生成為課堂主體，能夠吸引學(xué)生注意力和學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可以使學(xué)生快速理解所學(xué)知識(shí)，還可以增加物理知識(shí)量，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力；讓學(xué)生透過(guò)物理現(xiàn)象看本質(zhì)，提高物理知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)法能有效提高初中物理教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生理解晦澀的物理知識(shí)概念，還能使學(xué)生形成良好的探究性學(xué)習(xí)習(xí)慣，加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新發(fā)散思維。因此，物理課堂應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的運(yùn)用，變學(xué)生為學(xué)習(xí)主體。

二、高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)分類

高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)主要有以下幾類：（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)；（2）關(guān)于胡克定律的實(shí)驗(yàn)（彈簧變形與彈力的關(guān)系）；（3）力的合成實(shí)驗(yàn)；（4）拋物體的實(shí)驗(yàn)；（5）動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)；（6）機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)；（7）重力加速度實(shí)驗(yàn)等。

學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)時(shí)須注意：（1）提前對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容知識(shí)進(jìn)行預(yù)習(xí)，老師適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)的原理，實(shí)驗(yàn)需要的各種儀器裝置，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)的步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄整理，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的分析等都要充分的提前了解；（2）學(xué)生需要了解的實(shí)驗(yàn)方法：比較法、替代法、累積法以及測(cè)量量的轉(zhuǎn)換等。

三、高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路

1.將演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為分組實(shí)驗(yàn)

實(shí)踐證明，我國(guó)的學(xué)生之所以缺乏動(dòng)手的能力主要是因?yàn)闆](méi)有實(shí)踐的機(jī)會(huì)。受應(yīng)試教育的影響，為了應(yīng)付高考，追求更高的書面成績(jī)，我們縮減了大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而在必須實(shí)驗(yàn)演示的時(shí)候，也只是采用演示實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生始終沒(méi)有動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，久而久之，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和動(dòng)手實(shí)踐的興趣也就沒(méi)有了。因此，為了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力，也是為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力，我們要變演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。例如，在進(jìn)行“滑動(dòng)摩擦因數(shù)”的探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們就可以采用分組實(shí)驗(yàn)的方法，將全班同學(xué)分成若干個(gè)學(xué)習(xí)小組，并為每個(gè)小組分發(fā)一個(gè)彈簧秤，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)合作探究滑動(dòng)的摩擦因數(shù)和哪些因素密切相關(guān)？由于實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單易行，學(xué)生通過(guò)自己的努力就能快速高效地完成實(shí)驗(yàn)。這樣一來(lái)，分組實(shí)驗(yàn)不但實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的保護(hù)也具有積極的作用，讓學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力更上一層樓。

2.引導(dǎo)學(xué)生開展自主探究實(shí)驗(yàn)

為了追求教學(xué)效果的統(tǒng)一性，我們常常忽視求異教育，排斥可能性，導(dǎo)致教學(xué)活動(dòng)缺乏創(chuàng)新元素，致使學(xué)生解決問(wèn)題的能力得不到有效地提高。因此，我們不能墨守成規(guī)，而應(yīng)該積極開展自主探究實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供實(shí)踐的平臺(tái)，讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中來(lái)，從而激發(fā)學(xué)生探究的欲望，讓他們自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，制定實(shí)驗(yàn)方法，自主探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將自主探究思想滲透于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。另外，為了追求探究實(shí)驗(yàn)的效果，更好地培養(yǎng)學(xué)生自主探究意識(shí)，教師在給學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，可以增加一些實(shí)驗(yàn)用不到的器材，這可以起到鍛煉學(xué)生自主思考、自主選擇能力的效果。除此之外，教師還要發(fā)揮指導(dǎo)作用，指導(dǎo)學(xué)生從不同角度分析自己的實(shí)驗(yàn)方案，從而選出簡(jiǎn)單易操作的方案，幫助學(xué)生找出實(shí)驗(yàn)中需要注意的問(wèn)題事項(xiàng)，比如，繩子的拉力大小因?yàn)殂^碼數(shù)量的變化不是連續(xù)變化的，所以在測(cè)量時(shí)精度并不是十分準(zhǔn)確。所以，我們應(yīng)該采用以彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力大小的方法實(shí)現(xiàn)力的連續(xù)變化，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。這樣一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀念，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中養(yǎng)成追求實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的良好習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生自主解決問(wèn)題能力的提高和發(fā)展。

3.注重實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性

實(shí)驗(yàn)方法能否做到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，將直接決定實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果和質(zhì)量的好壞。因此，為了達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，教師在實(shí)驗(yàn)前一定要做好規(guī)劃，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，需要用到什么實(shí)驗(yàn)器材，選取合理有效的試驗(yàn)方法，思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每個(gè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并提前制定好應(yīng)對(duì)措施，同時(shí)遵循設(shè)計(jì)程序的解釋與概括，將實(shí)驗(yàn)提升到理論高度。例如，在做驗(yàn)證牛頓第二定律這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)要考慮到以下因素：首先要考慮物理所受合外力的組成情況，在測(cè)試合外力時(shí)會(huì)受到哪些阻力f的影響，同時(shí)，為了在實(shí)驗(yàn)階段測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更方便、更準(zhǔn)確，教師可以使用控制變量法、對(duì)比法、理想假設(shè)法，經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)思考分析，有以下方案可供參考：第一減小阻力，讓f遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于mg；第二使平板沒(méi)有滑輪的一端高于有滑輪的一端，使之產(chǎn)生下滑力，以抵消阻力f。通過(guò)對(duì)照，充分考慮實(shí)驗(yàn)因素，最終一致決定方案二最為合理、高效。另外，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為了探究a、F、m之間的關(guān)聯(lián)，教師最好選用控制變量法：第一是保持m一定；第二是保持F恒定。因此，只有注重實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性，才能提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

4.建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系

傳統(tǒng)的教學(xué)模式僅重視道理的講解，忽略實(shí)踐過(guò)程，只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確，不重視實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和學(xué)生是否有收獲，師生缺乏溝通和交流，不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。所以，教師在探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)建立形成性評(píng)價(jià)體系，公開、公正地評(píng)定學(xué)生的認(rèn)知和操作過(guò)程、能力和情感態(tài)度。教師還要注重對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及綜合能力的評(píng)價(jià)，確保評(píng)價(jià)具備互動(dòng)性和動(dòng)態(tài)性，確保學(xué)生真正參與到教學(xué)評(píng)價(jià)中。從評(píng)價(jià)內(nèi)容來(lái)說(shuō)，該教學(xué)方式重視評(píng)價(jià)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出來(lái)的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力，不把實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為評(píng)價(jià)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)綜合考慮學(xué)生的參與度、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量以及實(shí)驗(yàn)態(tài)度等方面。此外，教師要最大限度地發(fā)揮形成性評(píng)價(jià)的鼓勵(lì)作用，充分發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生探索和進(jìn)取精神的提高。