高中物理有效實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探究

沈春歌

(江蘇省連云港市贛榆區(qū)厲莊高級(jí)中學(xué) 222121)

在高中物理教學(xué)中，物理作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，其知識(shí)的獲取與傳遞都離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助.相應(yīng)的，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性已經(jīng)逐漸受到了教育研究者的重視.在過去的物理教學(xué)中，教師往往將實(shí)驗(yàn)與學(xué)科教學(xué)分離成教學(xué)的兩部分來進(jìn)行，且由于教師過多的注重知識(shí)型教學(xué)的開展，也使得教師忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，在教學(xué)中很少開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，即使在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，也往往只是單純的借助演示實(shí)驗(yàn)的方式來讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察，這造成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果較差，沒有發(fā)揮出其應(yīng)有的效果.而為了順應(yīng)時(shí)代的變化，高中物理教師要對(duì)過去的錯(cuò)誤教學(xué)理念與陳舊的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)，以確保學(xué)生能在有效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)獲得自己知識(shí)能力提升.

一、通過演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)探究

演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，雖然在如今已經(jīng)提出了多種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的地位造成了沖擊，但演示實(shí)驗(yàn)所具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)仍能使其在教學(xué)中占據(jù)一席之地.在演示實(shí)驗(yàn)中，教師可以發(fā)揮自己的引導(dǎo)作用，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)問題的推論和引導(dǎo)，其中很重的一點(diǎn)是，通過教師的規(guī)范操作演示，可以對(duì)學(xué)生起到很好的示范演練作用，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)如何規(guī)范的操作儀器.

例如，在《實(shí)驗(yàn)：用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上等勢(shì)線》中，教師可以通過演示實(shí)驗(yàn)的方式來向?qū)W生展示這一實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)開始前，教師先說出實(shí)驗(yàn)的目的：用恒定電流場(chǎng)(直流電源接在圓柱形電極板上)模擬靜電場(chǎng)(等量異種電荷)描繪等勢(shì)線方法.再向?qū)W生展示本次實(shí)驗(yàn)的原理與所需要的各種物理儀器.在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，教師要要求學(xué)生認(rèn)真的觀看實(shí)驗(yàn)的操作步驟，教師再針對(duì)每一步操作說出操作的意義與其相應(yīng)的注意事項(xiàng)，進(jìn)而讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的操作方法.

二、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，讓學(xué)生親身參與實(shí)驗(yàn)

在過去的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一些物理教師習(xí)慣了使用演示實(shí)驗(yàn)的方式來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這就使得教師沒能把控好其中的度，導(dǎo)致了演示實(shí)驗(yàn)的濫用.為了改變這一情況，高中物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要能認(rèn)識(shí)到讓學(xué)生親自參加物理實(shí)驗(yàn)的意義，結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行合適的分組，讓其在物理實(shí)驗(yàn)始終通過自己的實(shí)際操作，去實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的驗(yàn)證.

例如，在《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》這一實(shí)驗(yàn)中，教師可以讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，通過自己動(dòng)手來參與到實(shí)驗(yàn)之中，加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知.在實(shí)驗(yàn)開始，為了保障實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，教師要先對(duì)學(xué)生就如何使用彈簧秤進(jìn)行培訓(xùn)，教會(huì)學(xué)生如何規(guī)范的操作彈簧秤，避免因操作不佳造成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的誤差或者實(shí)驗(yàn)儀器的損壞.然后教師再根據(jù)學(xué)生的動(dòng)手探究能力的不同對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，讓每一個(gè)小組都有探究能力較強(qiáng)的學(xué)生，讓其起到帶動(dòng)作用，確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行.像這樣.讓學(xué)生親身參與到物理實(shí)驗(yàn)之中，可以有效地促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展.

三、結(jié)合教學(xué)實(shí)際，開展探究式實(shí)驗(yàn)

探究式實(shí)驗(yàn)是指在實(shí)驗(yàn)開始前，學(xué)生并不知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，在此時(shí)讓學(xué)生針對(duì)具體的問題提出自己的猜想，再針對(duì)猜想讓學(xué)生設(shè)立合適的探究實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)對(duì)自己觀點(diǎn)的驗(yàn)證.所以高中物理教師在教學(xué)中應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，合理的開展探究式物理實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生能力的提升.

例如，在《探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系》這一試驗(yàn)中，教師可以讓學(xué)生開展探究性實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)開始前，教師要先能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，在這一實(shí)驗(yàn)中所使用的探究方法為“控制變量法”然后讓學(xué)生對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考，針對(duì)彈力與彈簧伸長(zhǎng)之間的關(guān)系提出自己的猜想，再結(jié)合小組之間的相互討論決定，選用哪些關(guān)系來作為實(shí)驗(yàn)的變量進(jìn)行探究.在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)完成后，為保證所有小組均能完成實(shí)驗(yàn)，教師要先對(duì)各小組制作的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行查驗(yàn)，確保不會(huì)因巨大的設(shè)計(jì)失誤導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行.在確保方案無誤之后，教師再讓學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)探究.像這樣，通過開展探究性實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生體會(huì)提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論的過程，進(jìn)而增強(qiáng)了學(xué)生的知識(shí)探究能力.

四、運(yùn)用多媒體教具，適當(dāng)開展虛擬實(shí)驗(yàn)

在教學(xué)過程中教師常常會(huì)遇到一些問題，在講述某些物理概念時(shí)，僅憑借口頭教學(xué)可能很難讓學(xué)生對(duì)其有清晰具體的理解.這時(shí)物理教師就可以發(fā)揮信息技術(shù)的作用，利用計(jì)算機(jī)開展模擬實(shí)驗(yàn)，利用計(jì)算機(jī)裝載的插件將實(shí)驗(yàn)的過程展示在學(xué)生眼前.

例如，進(jìn)行微觀世界的探究時(shí)，實(shí)驗(yàn)往往需要用到非常多的精密儀器，有很多高中的物理實(shí)驗(yàn)室并不具備這些條件，并且即使教師可以在教學(xué)的過程中為學(xué)生演示這些實(shí)驗(yàn)(如帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng))，也往往會(huì)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不明顯影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，所以教師在實(shí)際教學(xué)中可以采用虛擬實(shí)驗(yàn)的方式，利用計(jì)算機(jī)模擬將其微觀粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡清楚的展示在學(xué)生面前，幫助學(xué)生進(jìn)行理解.又比如，在學(xué)習(xí)磁場(chǎng)時(shí)，由于磁場(chǎng)的不可見性，教師往往會(huì)應(yīng)用鐵釘來實(shí)現(xiàn)對(duì)磁場(chǎng)的模擬，但在實(shí)際操作的過程中，受到磁石磁力大小的影響，鐵釘可能不能很好地模擬出磁場(chǎng)的形狀，所以這時(shí)教師也可以巧妙地運(yùn)用多媒體教具，向?qū)W生展示磁場(chǎng)的三維動(dòng)畫，讓學(xué)生可以清楚的看到導(dǎo)體周圍磁場(chǎng)的分布，加深學(xué)生的理解.

綜上所述，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展有效實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要教師能正確認(rèn)識(shí)到演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證試驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)的優(yōu)劣，并結(jié)合具體的教學(xué)情況選取合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法開展實(shí)驗(yàn)教學(xué).發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，促進(jìn)學(xué)生相關(guān)物理實(shí)踐探究能力的提升.除此之外，教師還要能認(rèn)識(shí)到虛擬實(shí)驗(yàn)在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，并能結(jié)合具體情境合理的運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)將在實(shí)驗(yàn)室不容易展現(xiàn)的一些實(shí)驗(yàn)展示出來，幫助學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)加以理解.