高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新與思考

陳相倫

摘 ?要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要組成部分，是高中物理的教學(xué)重點(diǎn)也是其教學(xué)難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)是物理知識(shí)形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，也是高考題型中占分比值較大的一種類(lèi)型題目。因此在高中物理教學(xué)中要注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新與改良，有效的將前人所獲得的物理知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)通過(guò)實(shí)踐的方式傳授給學(xué)生，幫助他們更好地掌握相關(guān)的物理知識(shí)與技能。本文就高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新方式進(jìn)行討論，談一談對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新改革思路。

關(guān)鍵詞：高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新;實(shí)驗(yàn)教學(xué)思考

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 633.7 ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? ? 【文章編號(hào)】1005-8877（2020）03-0032-02

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理課程中最為重要的組成部分，社會(huì)在不斷發(fā)展進(jìn)步，實(shí)驗(yàn)教學(xué)亦是如此。新時(shí)代的物理實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出新的特性，需要物理教師從根本上轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，提高實(shí)踐認(rèn)知重要性，從繁多的物理實(shí)驗(yàn)中挑選出最適合的進(jìn)行創(chuàng)新與改良，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，幫助提升他們的物理綜合能力。

1.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新途徑

（1）明確教學(xué)目的、合理規(guī)劃流程

在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)之前，首先要明確的一點(diǎn)就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的，對(duì)課題中教學(xué)目的進(jìn)行全面的分析，充分了解其中蘊(yùn)含的物理規(guī)律與實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程，以此來(lái)確定物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的，規(guī)劃課堂的整體教學(xué)內(nèi)容。在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹?，教師需要?duì)目前已經(jīng)教授的物理知識(shí)做出整理，找出這些物理知識(shí)之間的聯(lián)系與規(guī)律，以此來(lái)確定實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，從而展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

在高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)固定知識(shí)點(diǎn)有著種類(lèi)繁多的實(shí)驗(yàn)電路供其選擇，教師要善于根據(jù)實(shí)驗(yàn)的基本原則和教學(xué)進(jìn)度，合理的分析并規(guī)劃實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程，選擇合理的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)對(duì)電路的原理圖和操作進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。例如，在電壓表內(nèi)阻測(cè)量的電路實(shí)驗(yàn)中，有以下器材供學(xué)生選擇：內(nèi)阻為3kΩ、量程為3v的電壓表、量程為1mA的電流表、3v的電源、最大值為20Ω的滑動(dòng)變阻器。如何合理的使用以下的教學(xué)器材來(lái)設(shè)計(jì)出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖，以此來(lái)對(duì)電壓表的內(nèi)阻進(jìn)行精確的測(cè)量？根據(jù)這樣一個(gè)明確的教學(xué)題目，教師可以運(yùn)用滑動(dòng)變阻器分壓接法，在測(cè)量電路上串聯(lián)一個(gè)電流表，讓電流表的指針可以緩慢的進(jìn)行移動(dòng)，以此對(duì)電壓表的內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)量。

（2）注重情景布設(shè)、鼓勵(lì)自主規(guī)劃

新課程要求我們重視培養(yǎng)學(xué)生們的綜合能力，為此物理教師應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，在安排更多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)讓學(xué)生們通過(guò)運(yùn)用其學(xué)習(xí)的有關(guān)知識(shí)參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)當(dāng)中。教師可以通過(guò)情景布設(shè)的教學(xué)手段，讓學(xué)生們自發(fā)的進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，讓物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身變?yōu)橐环N創(chuàng)新活動(dòng)。例如，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”這一實(shí)驗(yàn)課中，實(shí)驗(yàn)涉及到兩種不同的電路接法，分別是分壓式與限流式。教師可以通過(guò)有效提問(wèn)的方式，向?qū)W生們提出在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)連接圖中，采用分壓式的電路改用限流式是否可以，為什么要用分壓式的連接法呢？通過(guò)問(wèn)題的提出，教師可以組織學(xué)生自發(fā)的進(jìn)行探討與實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在自由發(fā)揮中提升他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。充分調(diào)動(dòng)其主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生自由的思考與設(shè)計(jì)，利用已有的物理知識(shí)來(lái)理解實(shí)驗(yàn)，展開(kāi)一次求知欲望更加強(qiáng)烈的問(wèn)題探究。

在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，為了探究?jī)煞N連接方式的不同，有些學(xué)生采用限流式進(jìn)行連接，有些學(xué)生采用分壓式進(jìn)行連接，這兩種連接方式在一開(kāi)始并沒(méi)有出現(xiàn)不同，但在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，采用限流式連接的同學(xué)出現(xiàn)了問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的缺陷導(dǎo)致連圖階段出現(xiàn)了較大的困難，實(shí)驗(yàn)誤差大。在通常的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們采用限流接法來(lái)接入控制電路，但在給定器材中，若是滑動(dòng)變阻器的阻值過(guò)小，不足以明顯的表示出電流與電壓的變化情況時(shí)就可以選擇分壓接法來(lái)提高滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)范圍，讓電壓從零開(kāi)始進(jìn)行變化，通過(guò)擴(kuò)大調(diào)節(jié)范圍的方式，提高電路中電流的最大值與控制電路的調(diào)節(jié)作用。在許多同學(xué)經(jīng)過(guò)親身體驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該采用分壓式連接法。

在確定了分壓式連接法后，教師再次拋出一個(gè)問(wèn)題，為什么要用外接法？在學(xué)生完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)后教師直接對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)，要求他們就外接法與內(nèi)接法兩種電表接法進(jìn)行討論與探究，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，接入理想的電壓表后運(yùn)用串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流的實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行理論推導(dǎo)。為最大化的避免物理實(shí)驗(yàn)誤差，教師可以引導(dǎo)學(xué)生們將實(shí)驗(yàn)所用的測(cè)量器材進(jìn)行一個(gè)預(yù)先設(shè)定值，將電表的內(nèi)阻考慮到物理實(shí)驗(yàn)的誤差干擾中，將電流表的內(nèi)阻設(shè)定為RA，將電壓表的內(nèi)阻設(shè)定為RV，并以此為實(shí)驗(yàn)電路的分析基礎(chǔ)，在不確定實(shí)驗(yàn)器材內(nèi)阻的情形下，通過(guò)觸摸法來(lái)合理的選擇物理實(shí)驗(yàn)電路，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)操作接通好電路，根據(jù)觀察到的電壓表與電流表上的數(shù)據(jù)，將電流表與電壓表的指針變化做好記錄。若是電流表的示數(shù)變化幅度大于電壓表，選擇內(nèi)接法進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)。若是電流表的示數(shù)變化幅度小于電壓表，則選擇外接法進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)。在理論推導(dǎo)與實(shí)驗(yàn)測(cè)試后學(xué)生們發(fā)現(xiàn)，由于在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”這一實(shí)驗(yàn)中所使用的小燈泡阻值較小，所以與電壓表并聯(lián)時(shí)，其產(chǎn)生的電壓表分流可以忽略不計(jì)，提高實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。

在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，學(xué)生們?cè)诶L圖紙上描繪點(diǎn)跡后很自然會(huì)使用直尺將其連接成一條直線(xiàn)，但隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，學(xué)生們可以通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)意識(shí)到開(kāi)始在電流較小的情況下，伏安特性曲線(xiàn)趨近于一條直線(xiàn)，但是后來(lái)電流不斷增大，會(huì)使得圖線(xiàn)不斷偏離直線(xiàn)，最終得到一條曲線(xiàn)。這樣的數(shù)據(jù)處理流程能夠幫助學(xué)生在不斷的反思過(guò)程中，通過(guò)自主的分析與探究，在調(diào)動(dòng)其原有的知識(shí)與實(shí)踐體驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行思考，并得出為什么該特性圖是一條曲線(xiàn)。

（3）擴(kuò)展課堂范圍、實(shí)現(xiàn)寓教于樂(lè)

物理教學(xué)給人一種沉悶、枯燥、晦澀難懂的感覺(jué)，許多教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中按照傳統(tǒng)的教學(xué)流程，帶領(lǐng)學(xué)生不斷重復(fù)單調(diào)的樣板式物理實(shí)驗(yàn)，使得許多學(xué)生在了解到物理實(shí)驗(yàn)的趣味時(shí)就已經(jīng)失去了對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣。為此，物理教師要從根本上擴(kuò)展課堂教學(xué)范圍、利用新課程中數(shù)量較多的課外小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行擴(kuò)展教學(xué)，在提升物理實(shí)驗(yàn)趣味性的同時(shí)幫助學(xué)生回顧在課堂中已經(jīng)掌握的物理知識(shí)。例如，在“反沖與火箭”這節(jié)實(shí)驗(yàn)課中，教師可以通過(guò)生活化的課外小實(shí)驗(yàn)帶動(dòng)學(xué)生們主動(dòng)參與、主動(dòng)制作的實(shí)驗(yàn)積極性。在他們利用反沖原理自制小型水火箭、自制小型灌溉機(jī)等作品，在課外實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分發(fā)揮自我的技能與創(chuàng)意。重視課外小實(shí)驗(yàn)可以從另一種教學(xué)方法上來(lái)幫助學(xué)生復(fù)習(xí)在實(shí)驗(yàn)課堂已經(jīng)習(xí)得的基本實(shí)驗(yàn)方式，讓學(xué)生們?cè)趧?dòng)手動(dòng)腦中發(fā)展他們的創(chuàng)新精神與實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

2.結(jié)語(yǔ)

新課程對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求，為此教師要從根本上對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不斷進(jìn)行創(chuàng)新改良，以此來(lái)達(dá)到新課改所要求的物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新中，教師不斷更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念、創(chuàng)新教學(xué)模式，通過(guò)合理規(guī)劃教學(xué)、鼓勵(lì)自主探究、擴(kuò)展課堂范圍等教學(xué)方法，注重學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位，調(diào)動(dòng)他們主動(dòng)的去探究物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題，從根本上實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改良與創(chuàng)新。

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