讓實(shí)驗(yàn)走進(jìn)高中物理教學(xué)課堂

王紅霞

隨著教育改革的深入推進(jìn)，傳統(tǒng)化的高中物理教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)下的發(fā)展要求，這就要求教師改變過(guò)去的教學(xué)方法，健全相應(yīng)的教學(xué)體系，以學(xué)生的自主發(fā)展為前提，努力提升他們的綜合水平。為此，改進(jìn)和加強(qiáng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)真正走進(jìn)課堂，對(duì)物理教學(xué)來(lái)說(shuō)就顯得格外重要。

一、高中物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)課堂的意義

1.推進(jìn)素質(zhì)教育的必要途徑

素質(zhì)教育的本質(zhì)在于提高學(xué)生的綜合能力，使他們的發(fā)展符合當(dāng)下社會(huì)發(fā)展的相關(guān)要求。高中課堂教學(xué)不僅要讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)的知識(shí)和技能，還應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)他們的綜合能力。借助物理實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于事物的觀察力，可以提高學(xué)生的思想水平，也能取得一個(gè)良好教學(xué)的效果。

2.培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

一個(gè)完整的物理實(shí)驗(yàn)往往是由多個(gè)步驟所構(gòu)成的。首先要完成的任務(wù)就是確定實(shí)驗(yàn)的目的，然后再策劃相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)程序，選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中得出結(jié)論。完整的實(shí)驗(yàn)的經(jīng)歷，有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維水平。無(wú)論是在前期的細(xì)節(jié)策劃，還是在后期的資源整合中，以及學(xué)生實(shí)際操作的過(guò)程，都能夠提升他們對(duì)于一些突發(fā)問(wèn)題解決的能力。

二、高中物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)課堂的實(shí)踐途徑

1.在概念教學(xué)中的創(chuàng)新性實(shí)施

從常見(jiàn)的教學(xué)形式來(lái)看，教師在講解物理知識(shí)的時(shí)候，一般會(huì)從三個(gè)方面為出發(fā)點(diǎn)：第一是注重物理概念的延伸，明確概念的應(yīng)用范圍;第二是理解物理的內(nèi)涵，掌握一個(gè)大概的知識(shí)結(jié)構(gòu);第三是理清這些物理量之間的潛在關(guān)系。教師在教學(xué)的過(guò)程中，也應(yīng)該重點(diǎn)闡述相關(guān)的概念，讓學(xué)生對(duì)其有一個(gè)感性的認(rèn)知，這樣才能將物理知識(shí)向外延伸，使學(xué)生真正意識(shí)到這門學(xué)科的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。概念形成的過(guò)程中，教師采用探究的方式同學(xué)生一同討論，有針對(duì)性地對(duì)一些物理問(wèn)題進(jìn)行擴(kuò)展。當(dāng)學(xué)生在理解了一些基礎(chǔ)性的知識(shí)以后，就可以讓他們進(jìn)行一些小實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)從中發(fā)現(xiàn)許多問(wèn)題，及時(shí)提出疑惑，在小組交流的過(guò)程中去取得一個(gè)更好的教學(xué)效果。

以“力的分解”為例，設(shè)置簡(jiǎn)單的情境實(shí)驗(yàn)——“手指和繩子”，讓學(xué)生對(duì)此有一個(gè)感性的認(rèn)知。選擇3名學(xué)生利用手指弄斷繩子，這3名學(xué)生在實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)很難用手直接拉斷繩子。于是教師就將工具放置在講臺(tái)上，接著讓一名學(xué)生上臺(tái)演示，利用工具就能斷開(kāi)繩子。這時(shí)候，教師就可以適當(dāng)?shù)靥岢鲆恍﹩?wèn)題，為什么利用工具可以很快地弄斷繩子，引導(dǎo)他們?nèi)ニ伎挤纸飧拍畹南嚓P(guān)知識(shí)。在引導(dǎo)的過(guò)程中，適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生講述一些基礎(chǔ)的概念知識(shí)，明白力的等效性，從而衍生出本章節(jié)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。在完成了概念的學(xué)習(xí)以后，教師還可以列舉一些生活中的物理現(xiàn)象，然后在課堂上利用2～4道練習(xí)題來(lái)驗(yàn)證，真正讓學(xué)生加深對(duì)概念的理解和運(yùn)用。

2.在演示實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新性實(shí)施

教學(xué)過(guò)程中的演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生具有一定的示范作用，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，教師可以指導(dǎo)學(xué)生分析一些物理現(xiàn)象，獲得生動(dòng)的物理感知，從而使學(xué)生更好地去理解和認(rèn)識(shí)這些知識(shí)。將理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合在一起，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中也能動(dòng)手操作，在身體和大腦都在運(yùn)行的時(shí)候，達(dá)到一個(gè)提高學(xué)習(xí)能力的目的。如何在物理課堂中設(shè)計(jì)出最恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)，這是當(dāng)下教師應(yīng)該思考的主要問(wèn)題。

對(duì)此，物理教師應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行提前設(shè)想與規(guī)劃，查看其中的影響因素。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始以前，利用相關(guān)的知識(shí)與技能，對(duì)涉及的儀器、條件和方法進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃，這樣可以得到一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅要確保方案的新穎，還應(yīng)該按照《課程標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求，著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐水平和操作能力。比如，在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，就可以選擇采用比較的方式，將一些具備潛在聯(lián)系的事物進(jìn)行對(duì)比，分析他們的異同點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)的不同，比較法的分類也存在著諸多的不同點(diǎn)。在利用這種方式進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先要對(duì)事物進(jìn)行分析，按照實(shí)驗(yàn)原理，突顯出其中比較關(guān)鍵的因素，然后在比較以后去探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如，在“牛頓第二定律”的教學(xué)中，借助實(shí)驗(yàn)的模式讓學(xué)生充分感受到相應(yīng)的受力情況，了解各個(gè)物理量之間的潛在聯(lián)系，采用兩個(gè)物體作前后的對(duì)比，結(jié)合學(xué)生之間的差異來(lái)進(jìn)行操作。讓兩個(gè)物體同時(shí)做初始為零的加速運(yùn)動(dòng)，相同的時(shí)間下，通過(guò)比較就能掌握他們的位移情況和速度大小。

3.在習(xí)題教學(xué)中創(chuàng)新性實(shí)施

高中物理是一門必修課程，習(xí)題教學(xué)是整個(gè)教學(xué)中非常重要的部分，由于這部分知識(shí)點(diǎn)比較分散，學(xué)生的解答速度也會(huì)下降。這時(shí)候教師就可以采用一些合理化的方法，優(yōu)化習(xí)題教學(xué)的過(guò)程。定性實(shí)驗(yàn)在習(xí)題教學(xué)中的作用主要是讓學(xué)生能夠了解和掌握習(xí)題的概念，不用經(jīng)過(guò)太復(fù)雜的數(shù)量轉(zhuǎn)換也能得到相應(yīng)的答案，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)此的整體認(rèn)知，降低做題時(shí)的出錯(cuò)率。在各類習(xí)題中，規(guī)律性的問(wèn)題是經(jīng)常會(huì)遇到的，對(duì)于這類問(wèn)題，就可以讓學(xué)生去真正地理解物理規(guī)律，盡量在貼近相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中強(qiáng)化學(xué)生的解題能力。

例如，在“失重”和“超重”的習(xí)題教學(xué)中，教師借助定性實(shí)驗(yàn)，一只手抓住裝滿了水的瓶子，在水瓶的一側(cè)刺個(gè)小孔，接著水就會(huì)從側(cè)壁流出來(lái);但是將手拿開(kāi)以后，瓶子掉落到地下，水卻不會(huì)再流出來(lái)。完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)以后，讓學(xué)生去解答相應(yīng)的問(wèn)題：如若將水瓶用力的向上拋出，水是否會(huì)從側(cè)面的孔內(nèi)流出？當(dāng)學(xué)生在經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的觀察與思考以后，就能得出水在超重之后會(huì)流出來(lái)的結(jié)論。在習(xí)題教學(xué)中，教師在運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法的過(guò)程中應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)處理有一個(gè)正確的觀念，應(yīng)盡量確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的完整性。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行相應(yīng)的定位，然后記錄下讀出的數(shù)值和測(cè)量的結(jié)果。適當(dāng)?shù)卦黾右恍┝?xí)題測(cè)試，這樣更有助于擴(kuò)大教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度。

4.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新性實(shí)施

若是以生活中的一些物理現(xiàn)象為素材，那么就會(huì)給實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)更大的空間，讓學(xué)生的創(chuàng)新性能力得到一定的增強(qiáng)。受到一些外在因素的影響，高中物理實(shí)驗(yàn)的效果往往不夠理想，如果只是利用一種實(shí)驗(yàn)方法，這樣會(huì)降低學(xué)生的興趣，從而影響到最后的教學(xué)效果。在教學(xué)信息化時(shí)代，教師應(yīng)該充分運(yùn)用多媒體技術(shù)，這樣可以更加順暢地將物理實(shí)驗(yàn)引入到課堂中。在“自由落體運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)中，由于兩個(gè)物體下降的速度非常快，如若單純地利用肉眼觀看，很難發(fā)現(xiàn)其中的特點(diǎn)。借助多媒體進(jìn)行展示后，教師可以按照學(xué)生的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行暫停、快進(jìn)和慢放，學(xué)生就能夠清楚地觀看到物體的下降過(guò)程并記住了下落的特點(diǎn)。

物理教師還可以圍繞著相應(yīng)的教學(xué)環(huán)境去開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)，善于轉(zhuǎn)變思路，充分利用學(xué)校中的各項(xiàng)資源，將其融入教學(xué)設(shè)計(jì)中，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)具備足夠的活力。需要注意的是，教師將物理實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到課堂教學(xué)中，需要認(rèn)真研究教材，按照高中生的特點(diǎn)，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)整合在一起，這樣才能充分詮釋出實(shí)驗(yàn)的合理性。

高效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，而且也符合現(xiàn)代化物理教學(xué)改革的實(shí)際需求。因此，物理教師就應(yīng)該按照不同的章節(jié)、不同的內(nèi)容去選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法，努力將書本上的理論知識(shí)同實(shí)驗(yàn)巧妙地結(jié)合在一起，真正為學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)良好的物理學(xué)習(xí)環(huán)境。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生的創(chuàng)新能力最終一定會(huì)有一個(gè)非常明顯的提升，高中物理教學(xué)工作也會(huì)得到有力的推動(dòng)和順利的實(shí)施。

（作者單位：甘肅省秦安縣第一中學(xué)）

（責(zé)任編輯 曉寒）