高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的實(shí)踐研究

【摘要】在高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，有些實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分的效果并不是很好，需要對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一定的改進(jìn)，才能增強(qiáng)教學(xué)的效果。對(duì)此，本文首先針對(duì)當(dāng)前力學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的短板進(jìn)行分析，然后探討了改進(jìn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的一些實(shí)踐方法，希望可以給廣大高中物理教師提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】高中物理 力學(xué)實(shí)驗(yàn) 改進(jìn)方法

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）07-0146-02

當(dāng)前，高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，主要是依照課本上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行的，但是在教育形勢逐漸變化以及學(xué)生發(fā)展的情況下，單純根據(jù)課本內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，效果可能難以達(dá)到預(yù)期。因?yàn)楹鸵酝啾龋F(xiàn)在的學(xué)生更加個(gè)性化，興趣也各不相同，對(duì)于學(xué)習(xí)的理解也互有差異，這就導(dǎo)致局限于課本的教學(xué)活動(dòng)，難以激發(fā)全部學(xué)生參與。因此，就需要改進(jìn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)教學(xué)效果的不斷提升。

一、高中力學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的短板

根據(jù)目前的實(shí)際情況來看，高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容是比較多，因?yàn)榱W(xué)是物理的一個(gè)重要知識(shí)組成部分。根據(jù)這些不同的力學(xué)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，其存在一些短板，會(huì)制約力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

首先，趣味性不足。力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳的一個(gè)原因，就是趣味性不足，對(duì)于學(xué)生的吸引力不夠，從而導(dǎo)致學(xué)生在教學(xué)過程中的參與度較低。例如測定加速度的實(shí)驗(yàn)，就是通過小車帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)來，通過時(shí)間與點(diǎn)位距離來測定加速度。這種方式的趣味性并不高，尤其是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成功率不高，學(xué)生一旦失敗就會(huì)喪失學(xué)習(xí)興趣。

其次，實(shí)驗(yàn)效果不佳。實(shí)驗(yàn)效果不佳，是力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要關(guān)注的一個(gè)問題，其既有實(shí)驗(yàn)器材的原因，也有學(xué)生操作的原因，比如驗(yàn)證力的合成，就是通過彈簧秤、橡皮筋等工具來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然而實(shí)驗(yàn)中橡皮筋材料的均勻性不好，會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)效果。

再次，直觀性不強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)的目的在于直觀展示物理原理和過程，讓學(xué)生形成了解。然而某些力學(xué)實(shí)驗(yàn)的直觀性并不強(qiáng)，比如測定加速度的實(shí)驗(yàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)，整個(gè)過程幾乎在兩三秒內(nèi)就完成了，可能學(xué)生還沒注意，實(shí)驗(yàn)過程就結(jié)束了。

最后，實(shí)踐性較差。力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是教師向?qū)W生講解相關(guān)知識(shí)，也需要學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐。但是部分實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性差，操作復(fù)雜或是容易失敗，這就難以讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中得到提高。

二、高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)策略

針對(duì)當(dāng)前力學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的一些不足，就需要通過可行的策略來改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，消除當(dāng)前存在的弊端，讓力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以取得更好的效果。

（一）增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性

對(duì)于趣味性不足這個(gè)問題，在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的過程中，就需要關(guān)注增加實(shí)驗(yàn)的趣味性。比如，可以先創(chuàng)設(shè)一個(gè)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似或者相反的物理現(xiàn)象，通過這個(gè)現(xiàn)象來引起學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。例如進(jìn)行加速度測定的實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程相對(duì)而言是比較麻煩的，在進(jìn)行講解前，可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)“能否同時(shí)落地”的趣味實(shí)驗(yàn)，即設(shè)定一些物品，讓學(xué)生思考任意兩個(gè)物體從同一高度自由落下，是否可以同時(shí)落地。此外，還可以借助生活素材來改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，立足于生活中的一些現(xiàn)象設(shè)計(jì)加速度測定的實(shí)驗(yàn)，比如雨滴從屋檐落下，就可以設(shè)計(jì)為測定加速度的實(shí)驗(yàn)，這樣更有趣味。

（二）提高力學(xué)實(shí)驗(yàn)的效果

對(duì)于部分效果不佳的力學(xué)實(shí)驗(yàn)，要從其根源上進(jìn)行改變。一方面，要對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，確保設(shè)備的質(zhì)量與力學(xué)性能，排除設(shè)備造成的實(shí)驗(yàn)干擾。另一方面，則是要對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟或是方法做出改進(jìn)，提高實(shí)驗(yàn)的效果。比如探究胡克定律的實(shí)驗(yàn)，就是通過彈簧在不同重量砝碼下的長度變化，根據(jù)相關(guān)公式來測定胡克定律。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，所使用的彈簧秤測量范圍較小，一些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前不小心就破壞了彈簧秤，導(dǎo)致后來的測量不準(zhǔn)確。因此，可以選擇量程大一些的彈簧秤，避免這一問題。

（三）多媒體實(shí)驗(yàn)提高直觀性

力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，不一定要全部動(dòng)手演示，也可以通過多媒體來展示，因?yàn)橐恍?shí)驗(yàn)的直觀性不是很強(qiáng)，教師依靠動(dòng)手操作，學(xué)生很難形成直觀的認(rèn)識(shí)。比如驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)能守恒，需要由兩個(gè)小球相互撞擊，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程的觀察并不方便，因?yàn)樵囼?yàn)臺(tái)位置較低。但是如果增大高度，又會(huì)導(dǎo)致落點(diǎn)變遠(yuǎn)，教室里的空間又不夠大。因此，便可以通過多媒體來解決其中的矛盾，通過多媒體展示一個(gè)直觀的實(shí)驗(yàn)過程，增強(qiáng)學(xué)生理解。

（四）提高力學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作性

部分力學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性不佳，操作性不好導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)容易失敗。因此，就需要對(duì)操作性不好的實(shí)驗(yàn)做出改進(jìn)優(yōu)化。比如對(duì)于胡克定律的測定，學(xué)生加砝碼的時(shí)候可能出現(xiàn)外部施力，在測定過程中可能出現(xiàn)讀數(shù)不準(zhǔn)的問題。所以，就需要對(duì)這些過程予以優(yōu)化，提高實(shí)驗(yàn)的操作性。

針對(duì)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的短板，物理教師需要形成認(rèn)識(shí)，從趣味性、實(shí)驗(yàn)效果、直觀性以及操作性等方面切入，對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)展開優(yōu)化。

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作者簡介：

常國宇（1976-），男，漢族，遼寧錦州人，理學(xué)學(xué)士，研究方向：物理教育。