淺議高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)思考

陳翠霞 陳暉

【摘要】新課程教育的實(shí)施，新高考制度的改變，對(duì)教師的教學(xué)影響深遠(yuǎn)，物理教師在改革的浪潮中，不能忽視實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的基礎(chǔ)地位。實(shí)驗(yàn)是一個(gè)動(dòng)手操作和動(dòng)腦思考全方位結(jié)合的過(guò)程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以鍛煉學(xué)生的觀察、分析、思維能力，可以培養(yǎng)學(xué)生的耐心、意志力和創(chuàng)造力。

【關(guān)鍵詞】高中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)反思

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）10-0162-01

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。伽利略被稱之為“近代物理學(xué)之父”，就是因?yàn)樗褜?shí)驗(yàn)帶入了力學(xué)的研究，并把實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)分析有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。重視實(shí)驗(yàn)，是回歸物理學(xué)本質(zhì)的一種體現(xiàn)，對(duì)鍛煉學(xué)生觀察能力、分析能力、思維能力有著巨大的幫助。然而現(xiàn)在很多學(xué)校由于實(shí)驗(yàn)器材的短缺、應(yīng)試教育的片面追求，忽視了物理實(shí)驗(yàn)。簡(jiǎn)單的介紹物理現(xiàn)象、物理規(guī)律，然后用大量的習(xí)題進(jìn)行填充，從而保證學(xué)生“掌握”知識(shí)，考取高分。這種教學(xué)模式太過(guò)于功利性，并不利于學(xué)生今后的發(fā)展，也容易讓學(xué)生喪失對(duì)物理的喜愛。物理教育家朱正元曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“對(duì)于物理概念、物理規(guī)律等一些理論的東西，往往是千言萬(wàn)語(yǔ)說(shuō)不清，一看實(shí)驗(yàn)便分明?！边@是對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)際性做出了闡述。楊振寧說(shuō)過(guò)這樣一句話：“中國(guó)留學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)往往比一起學(xué)習(xí)的美國(guó)學(xué)生好得多，然而十年以后，科研成果卻比人家少得多，原因就在于美國(guó)學(xué)生思維活躍，動(dòng)手能力和創(chuàng)造精神強(qiáng)?！边@是對(duì)我們教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，而不是過(guò)于重視學(xué)生成績(jī)的一句相當(dāng)有批判性的講話。

一、實(shí)驗(yàn)的意義

1.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

物理的演示實(shí)驗(yàn)是最能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于一節(jié)課能否吸引住學(xué)生的注意力，尤其需要注意課程開始的那幾分鐘。教師在課程內(nèi)容內(nèi)，有意的設(shè)計(jì)幾個(gè)有趣的演示實(shí)驗(yàn)，對(duì)發(fā)揮學(xué)生的興趣導(dǎo)向、問(wèn)題導(dǎo)向有著至關(guān)重要的作用。比如筆者在魯科版必修一第六章的《超重與失重》這節(jié)課中，利用一個(gè)礦泉水瓶子，在瓶子內(nèi)裝一些紅墨水，瓶子中下部開一個(gè)小孔。在課程開始時(shí)讓學(xué)生觀察水從小孔中流出，然后從高處再釋放瓶子，提醒學(xué)生觀察下落過(guò)程，小孔是否還有水流出。重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)后，有的學(xué)生就會(huì)觀察到下落過(guò)程中水是不會(huì)流出的。這樣一個(gè)“常理認(rèn)識(shí)”之外的現(xiàn)象，就調(diào)動(dòng)了很多學(xué)生的求知欲。

2.驗(yàn)證物理現(xiàn)象

物理現(xiàn)象的驗(yàn)證是學(xué)習(xí)物理的一個(gè)關(guān)鍵。高中物理實(shí)驗(yàn)大部分都是分組驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，可是很多學(xué)校在教學(xué)過(guò)程中都忽視這部分的驗(yàn)證，直接教授公式、規(guī)律，然后用習(xí)題加深公式的應(yīng)用，這些都是追求分?jǐn)?shù)的方式。但這種方式下，學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的理解，就是靠簡(jiǎn)單的幾道例題來(lái)認(rèn)識(shí)，例題做了什么，就記什么，考查的更多的是學(xué)生的記憶力。比如驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，如果不平衡木板的摩擦，那繩子拉力和物體加速度還會(huì)成正比嗎？放手讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)下，很容易就能發(fā)現(xiàn)這其中的問(wèn)題。

3.探究物理問(wèn)題

有些物理情景的問(wèn)題，單靠老師講解，學(xué)生很難接受。就算接受了，也很大一部分是靠背的方法接受的。比如學(xué)生在研究“傳送帶問(wèn)題”時(shí)，經(jīng)常困惑于摩擦力的方向。這種問(wèn)題有時(shí)教師會(huì)覺得學(xué)生水平太差。其實(shí)可以設(shè)想下，霍金的天體理論在我們看來(lái)也是很亂、很玄的一套理論，但在他們那個(gè)層面的學(xué)者看來(lái)，并沒有什么不妥。對(duì)未知事物的困惑應(yīng)該是值得原諒的。其實(shí)對(duì)于摩擦力的理解，可以讓學(xué)生自己動(dòng)手做一做傳送帶的實(shí)驗(yàn)。為了突出實(shí)驗(yàn)效果，放上去的物理接觸面最好涂上一些有顏色的粉末等，幫助標(biāo)記摩擦與相對(duì)運(yùn)動(dòng)。學(xué)生做一做實(shí)驗(yàn)，研究下劃痕產(chǎn)生，自然對(duì)理解摩擦力方面有很大幫助。

4.加深知識(shí)理解

有些知識(shí)過(guò)于抽象，或者偏門，學(xué)生平時(shí)沒有接觸到這部分知識(shí)，對(duì)這部分知識(shí)的理解就很容易存在問(wèn)題。比如對(duì)于電場(chǎng)等勢(shì)面問(wèn)題，學(xué)生在理解電場(chǎng)這一類“虛無(wú)縹緲”的內(nèi)容時(shí)，就很頭大。但是，如果通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式，把抽象的知識(shí)用一些能看得到的現(xiàn)象來(lái)幫助理解，對(duì)學(xué)生的直觀感受就起到了很大的幫助。

二、實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)策略

1.發(fā)揮學(xué)生的自主性，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與

教學(xué)中學(xué)生是主體，因此教學(xué)中體現(xiàn)學(xué)生的主體性至關(guān)重要，學(xué)生在研究時(shí)充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，對(duì)學(xué)生在知識(shí)體系的建立上幫助很大。教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以讓學(xué)生參與進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，也可以讓學(xué)生自我體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)很多“意外”，這些教師意料不到的事情，也是我們分析學(xué)生知識(shí)特點(diǎn)的一個(gè)契機(jī)。例如自由落體中的“反應(yīng)尺”實(shí)驗(yàn)，就可以讓多一些學(xué)生上臺(tái)和老師一起配合，順便計(jì)算下各人的反應(yīng)時(shí)間。再如在超失重教學(xué)上，用彈簧測(cè)力計(jì)掛幾個(gè)勾碼進(jìn)行豎直面加減速運(yùn)動(dòng)時(shí)觀察到示數(shù)的變大變小。這是讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，班上就有同學(xué)提出，為什么兩個(gè)勾碼做出來(lái)的效果沒有三個(gè)勾碼的效果好。這一問(wèn)題的得出，就充分體現(xiàn)了學(xué)生的參與性與自主性。

2.加強(qiáng)課堂實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生能力

在魯科版選修3-1的電場(chǎng)中，有一個(gè)靜電屏蔽的知識(shí)，其實(shí)教師可以在課堂上讓學(xué)生先做一做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到怎樣材料的外殼才能起到靜電屏蔽的作用，再動(dòng)員學(xué)生去討論，或者找資料來(lái)解釋這一現(xiàn)象。這樣有助于學(xué)生將知識(shí)之間的聯(lián)系有機(jī)融合。再比如“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生在嘗試用圖像法分析時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)有些點(diǎn)離直線偏離較遠(yuǎn)，這些點(diǎn)有些是在誤差允許范圍內(nèi)的，有些是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)方法錯(cuò)誤引起的，這些問(wèn)題就可以讓學(xué)生自己去動(dòng)手解決，在解決的過(guò)程中，對(duì)學(xué)生能力的提升具有非常好的效果。

3.開發(fā)身邊的易得資源來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

利用身邊的常見資源來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不僅可以解決有些學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材短缺的問(wèn)題，更會(huì)使得學(xué)生感覺實(shí)驗(yàn)“親切”，讓學(xué)生對(duì)身邊事物保持好奇心，促進(jìn)觀察能力、思維能力的培養(yǎng)。例如在驗(yàn)證“合力的大小與角度有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，利用木條釘成平行四邊形，再用一條直尺釘在四邊形的對(duì)角線上的一個(gè)起點(diǎn)位置，改變四邊形的夾角，就可以通過(guò)直尺讀數(shù)來(lái)解決大小問(wèn)題。同樣的，自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，可以當(dāng)眾拆個(gè)日光燈的鎮(zhèn)流器出來(lái)做實(shí)驗(yàn)，也可以為后期日光燈的學(xué)習(xí)做下鋪墊。

4.學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)技能

培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，讓他們從實(shí)驗(yàn)中掌握相應(yīng)的技能才是實(shí)驗(yàn)的目的。對(duì)于實(shí)驗(yàn)的觀察和前后知識(shí)的聯(lián)系，是對(duì)能否得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一大因素。實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往不能一步到位，實(shí)驗(yàn)過(guò)程也可能出現(xiàn)各種突發(fā)情況，學(xué)生在不斷重復(fù)、改進(jìn)的過(guò)程中，培養(yǎng)出了耐心和意志力。從實(shí)驗(yàn)促進(jìn)知識(shí)體系的理解和建立，是我們教師應(yīng)該要引導(dǎo)的方面。

在當(dāng)前教學(xué)、教育改革的大背景下，教師應(yīng)該勇于創(chuàng)新、勇于改革，更要落實(shí)實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的基礎(chǔ)地位，重視實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)作用，“不忘初心”，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，獲得能力上的提升，挖掘?qū)W生潛力，提升學(xué)生創(chuàng)造力，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，這就是我們作為教師的用心所在。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王瑋.新課程背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].課程教育研究：新教師教學(xué)，2013（10）：223

作者簡(jiǎn)介：

陳翠霞，女，1989年生，福建寧德人，中學(xué)物理教師，從事高中物理教學(xué)及研究。

陳暉，男，1988年生，福建寧德人，中學(xué)物理教師，從事高中物理教學(xué)及研究。