中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方法與技巧的探討

【摘要】按照新課改要求，物理教育應(yīng)增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)性，注重物理實(shí)踐操作，更好地掌握物理知識(shí)與技能。為了提高中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的有效性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣，深入理解物理基礎(chǔ)知識(shí)，詳細(xì)介紹了微課教學(xué)、仿真教學(xué)、分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)反思等多種教學(xué)方法與手段，形成了一整套中學(xué)新課改下的物理實(shí)驗(yàn)的多種方法，給中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的正常開展提供指引。

【關(guān)鍵詞】中學(xué) 物理實(shí)驗(yàn) 教學(xué)方法與技巧

【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）03-0238-02

一、引言

按照新課改要求，物理教育應(yīng)增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)性，注重物理實(shí)踐操作，更好地掌握物理知識(shí)與技能。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基于素質(zhì)教育基本要求，是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)的教學(xué)方法，將難懂的物理知識(shí)生動(dòng)化和形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能動(dòng)性和探究欲望，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)能力全面發(fā)展[1]。

二、中學(xué)物理教育的現(xiàn)狀與問(wèn)題

現(xiàn)階段中學(xué)的物理教學(xué)模式較為單一，往往是物理教師單調(diào)地在講臺(tái)上對(duì)知識(shí)進(jìn)行講解，學(xué)生在下面聽，這種教學(xué)模式不能保證每一位學(xué)生都能夠理解并掌握住物理知識(shí)。

一方面，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際物理實(shí)驗(yàn)課堂中，學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)不多，物理實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排過(guò)少，物理實(shí)驗(yàn)課程由于受到實(shí)驗(yàn)儀器臺(tái)套的限制，一般只有少部分學(xué)生有進(jìn)行具體操作的機(jī)會(huì)，大部分學(xué)生只能通過(guò)觀察教師演示實(shí)驗(yàn)來(lái)獲得物理實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)識(shí)[1]。

另一方面，物理在高考中所占的權(quán)重比較大，物理科目題目難度較大，需要邏輯思維較強(qiáng)，如果不將基礎(chǔ)打好，弄懂物理概念，對(duì)于復(fù)雜的綜合性的試題將無(wú)法掌握。所以通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的興趣、樹立物理思維，為中學(xué)階段的物理知識(shí)學(xué)習(xí)的持續(xù)性打下良好的基礎(chǔ)。

三、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程方法與技巧

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的物理實(shí)驗(yàn)環(huán)境，采用多種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象深入思考與總結(jié)，將物理實(shí)驗(yàn)課程落到實(shí)處，對(duì)學(xué)生形成物理思維，掌握實(shí)驗(yàn)操作技能有著重要意義[2]。

（一）微課教學(xué)法

教學(xué)視頻是微課的核心組成內(nèi)容，根據(jù)中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律，微課的視頻時(shí)長(zhǎng)一般不宜超過(guò)10分鐘，專門講授某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或者一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作。教師可以把演示實(shí)驗(yàn)都拍成微課視頻，將視頻放在學(xué)校的共享教學(xué)資源平臺(tái)，這樣可以基于微課開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，讓學(xué)生先學(xué)，然后老師講授，或者直接由學(xué)生根據(jù)視頻進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，用學(xué)生自學(xué)的知識(shí)來(lái)鞏固老師講授的內(nèi)容。

一方面，可以讓學(xué)生在課前通過(guò)多媒體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)觀看教師提供的教學(xué)資源，然后通過(guò)自主思考完成教學(xué)任務(wù)。另一方面，教師可以在課堂上演示實(shí)驗(yàn)開始前，在多媒體設(shè)備上播放微課視頻，作為課堂教學(xué)引入，讓學(xué)生對(duì)教師的演示實(shí)驗(yàn)心中有數(shù)，提高課堂演示實(shí)驗(yàn)的有效性。

微課的應(yīng)用可以大大改善中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，既能解決物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中某些實(shí)驗(yàn)課堂演示不易操作、實(shí)驗(yàn)復(fù)雜、演示儀器條件限制等實(shí)際困難，也能作為正常物理實(shí)驗(yàn)課程的課前導(dǎo)入，為物理教學(xué)發(fā)展提供幫助。

（二）仿真教學(xué)法

仿真教學(xué)也稱為模擬教學(xué)，就是用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬真實(shí)場(chǎng)景，學(xué)生用仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的一種教學(xué)方法。仿真教學(xué)能夠彌補(bǔ)客觀實(shí)驗(yàn)條件的不足，比如物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器臺(tái)套的不足，如果整個(gè)學(xué)校建一個(gè)物理仿真實(shí)驗(yàn)室，就可以為每一個(gè)學(xué)生提供近似真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)環(huán)境，提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)操作技能，而不用擔(dān)心實(shí)驗(yàn)材料的損耗和實(shí)驗(yàn)儀器的毀壞。

仿真教學(xué)因?yàn)椴皇芪锢韮x器臺(tái)套的限制，所以學(xué)生可以在仿真平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)性和趣味性。比如電學(xué)實(shí)驗(yàn)，完全可以用仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可以由學(xué)生自由設(shè)計(jì)電路圖，觀察電路圖上測(cè)出的電壓、電流和波形等，然后形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

當(dāng)然，教師也可以在自己進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用錄屏的方法將仿真實(shí)驗(yàn)錄制成微課視頻，作為微課教學(xué)的素材。

（三）分組實(shí)驗(yàn)法

分組實(shí)驗(yàn)也是針對(duì)探究式物理課堂實(shí)現(xiàn)的方式之一。3-5個(gè)學(xué)生組成一個(gè)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)后向教師作簡(jiǎn)短的報(bào)告，經(jīng)教師同意，即可更換新的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

這種分組實(shí)驗(yàn)法，學(xué)生可根據(jù)教師制定的提綱，自己選擇實(shí)驗(yàn)的種類和進(jìn)度，教師在一旁進(jìn)行指導(dǎo)，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行整組考核，既鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，也能夠給學(xué)有余力的學(xué)習(xí)小組提供更多探究性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。這種分組實(shí)驗(yàn)法，尤其在利用仿真實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)比較有效。

（四）演示實(shí)驗(yàn)法

對(duì)于農(nóng)村和經(jīng)濟(jì)薄弱地區(qū)，無(wú)法采用微課教學(xué)和仿真教學(xué)，那么物理實(shí)驗(yàn)課堂演示教學(xué)就相當(dāng)重要。通過(guò)物理演示實(shí)驗(yàn)，使物理知識(shí)更加生動(dòng)形象，易于學(xué)生理解和吸收。比如演示放置兩塊磁鐵的小車，如果小車相互推開，就能使學(xué)生明白磁鐵的狀態(tài)是同極相對(duì)，產(chǎn)生的斥力也是互相作用力。教師做完演示后，應(yīng)該選1-2名學(xué)生上臺(tái)重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)，調(diào)換磁鐵的方向看看小車的運(yùn)行方向，這樣學(xué)生的感官體驗(yàn)會(huì)更深刻，更容易記住物理學(xué)原理。

教師在演示時(shí)，也可以采用對(duì)比試驗(yàn)的方法。比如，教師演示對(duì)比兩個(gè)燈泡并聯(lián)或者串聯(lián)時(shí)，100W和60W的燈泡哪個(gè)亮？就可以很好地讓學(xué)生了解P=U2/R和P=I2R這兩個(gè)公式的運(yùn)用場(chǎng)景。

（五）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)法

中學(xué)的物理試題中經(jīng)常有設(shè)計(jì)類型的題目，那么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)法也能夠提供這方面的訓(xùn)練?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖，設(shè)計(jì)一個(gè)力的平衡裝置。這種設(shè)計(jì)，可以通過(guò)仿真軟件實(shí)現(xiàn)，也可以用電腦畫圖的方式實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙，如果能夠在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)現(xiàn)就會(huì)效果更好。這種開拓性思維的訓(xùn)練，可以很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)物理的邏輯思維能力，促進(jìn)物理知識(shí)的內(nèi)化。同時(shí)將探究性實(shí)驗(yàn)的初步方法融入到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以從中提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為進(jìn)一步進(jìn)入大學(xué)深造培養(yǎng)創(chuàng)新性人才打好基礎(chǔ)。

以設(shè)計(jì)為主的物理探究性試驗(yàn)，能夠提高學(xué)生對(duì)物理問(wèn)題的分析能力、想象能力和邏輯思維能力；以研究為主的物理探究式實(shí)驗(yàn)，能夠大大提高學(xué)生的創(chuàng)新性知識(shí)探索能力和知識(shí)總結(jié)能力[3]。

（六）實(shí)驗(yàn)反思

中學(xué)的教學(xué)主要還是以老師課堂講授為主，學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)比較少，物理實(shí)驗(yàn)的所開課時(shí)也不是很多，為了提高學(xué)生的參與性，那么實(shí)驗(yàn)反思很重要。

實(shí)驗(yàn)后學(xué)生的反思，可以進(jìn)一步幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)、深化實(shí)驗(yàn)、完善實(shí)驗(yàn)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，揭示實(shí)驗(yàn)本質(zhì)，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)與物理知識(shí)的必然聯(lián)系[2]。

一方面，我們可以要求在教師課堂講授后，要求學(xué)生進(jìn)行反思。比如看完微課視頻、看望課堂演示實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行反思，反思見(jiàn)到的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)規(guī)律，以及所能拓展的知識(shí)范圍，形成作業(yè)上交。

另一方面，我們要求學(xué)生在實(shí)際動(dòng)手做完仿真實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)后形成詳實(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)行上交，作為素質(zhì)教育的分?jǐn)?shù)計(jì)入學(xué)生成績(jī)。

四、結(jié)束語(yǔ)

中學(xué)物理的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)得出物理規(guī)律，物理規(guī)律的總結(jié)和建立需要物理實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。在物理教學(xué)中，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力是一個(gè)系統(tǒng)工程，不僅要教會(huì)學(xué)生正確使用物理儀器，掌握正確的物理規(guī)律，觀察實(shí)驗(yàn)得到的物理現(xiàn)象，分析處理不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，掌握正確的實(shí)驗(yàn)技巧，還要培養(yǎng)積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)習(xí)慣、創(chuàng)新的思維邏輯 [2-6]。

為了提高中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的有效性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣，深入理解物理基礎(chǔ)知識(shí)，提出了微課教學(xué)、仿真教學(xué)、分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)反思等物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段，形成了一整套中學(xué)新課改下的物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，給中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的正常開展提供指引。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉瑞英.淺談初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].科技風(fēng)，2017，11.

[2]賈建偉.探索農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2018，6.

[3]王作印.高中物理探究式實(shí)驗(yàn)課堂構(gòu)建[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，8.

[4]喬剛.論高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)[J].學(xué)子（教育新理念），2014，1.

[5]展玥.高中物理探究式實(shí)驗(yàn)課堂構(gòu)建探析[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2017，12.

[6]王作印.職業(yè)院校物理探究式實(shí)驗(yàn)課堂構(gòu)建[J].雞西大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，4.

作者簡(jiǎn)介：

范思睿（2002-），女，湖南汨羅人，湖南師大附中博才實(shí)驗(yàn)中學(xué)。