高中物理实验教学中的师生合作研究

　　物理学习的主体内容就是要搞好概念和规律，而物理概念和规律的教学必须以实验作引导。实验是物理研究的一个重要方法和手段，也是物理学习的重要内容。实验的趣味性可以激发我们学习物理的兴趣，实验的直观性可以加深我们对物理概念和规律的记忆，实验的导向性可以启发我们主动思维，实验的可信性可以强化我们对物理概念和规律的正确认识。那么，高中物理教师如何与学生在实验教学中紧密合作，培养学生的综合素养呢？我进行了如下探索，以期抛砖引玉。
　　一、物理实验教学中师生合作的意义与前提
　　1.意义
　　教学过程是一个师生的双边活动过程，所谓物理实验教学中的师生合作教学，就是把整个教学过程建立在师生共同活动这一基础上，把教和学的活动有机统一起来，利用实验手段激发学习热情，使教学双方在和谐愉快的课堂气氛中完成共同的教学任务。
　　2.前提
　　（1）师生合作无需强制
　　师生实验合作教学的整个过程必须在非常融洽的、和谐的、愉快的和饶有兴趣的课堂气氛中完成。这里涉及一个启发、讨论、交流的过程，不能等同于传统的强迫教育。新课程理念下的教师虽然是知识的占有者，但不能处于完全主动的地位，教师的作用应该是使学生感悟知识、领悟技能、掌握技巧；而学生也不再被视为一种按某种需要加以塑造的素材，或接受知识的容器，处于完全被动的地位。在物理实验教学过程中，只有教师与学生处于平等的地位，才能激发学生参与教学的积极性，强迫只能适得其反。
　　（2）师生合作注重沟通
　　师生在实验合作教学中，教师作为教学的主导，学生作为教学的主体，两者地位应该是平等的。教师必须通过一定的教学媒体，采用恰当的教学手段，向学生传输教学信息。教师应该“授之以渔”，而并非“授之以鱼”。这无疑给执教者提出了较高的要求。教师应研究和发现学生自身的主体性规律，探讨学生学习物理知识的主体性特点，揭示学生在掌握物理公式、定律、解答物理习题过程中的心理规律，研究物理学习与学生发展的关系，充分发挥教师的主导作用。要想知道学生的内心需求，就必须把学生当做朋友，尽力与其沟通。否则，无法深入学生，无法取得学生的配合。
　　（3）师生合作需要包容
　　人无完人，我们提倡的师生实验合作教学不仅仅要求完成教学目标，更重要的是让学生在实验中切实体验科学探究的乐趣。因此，在实验教学的自始至终，教师要站在欣赏的角度、用赞赏的目光来对待学生，把学生在实验中的迷茫、困惑、沮丧和喜悦当成自己的事，与学生一同体验，包容学生在实验中的意外与错误，可能会给学生以激励，使其以后不犯同样的错误，更可让学生认可你，增强其学习物理的积极性。
　　二、物理实验教学中师生合作的方法
　　1.师生共同确定实验方案
　　物理实验是为了辅助对概念和规律的掌握，我和学生们共同决定一起去探究互成角度的两个力合成时满足什么样的规律？对此我在做实验的前一天和学生确定了此实验的课题最重要的是我们事先要提前制订实验方案，然后集体讨论最好最可行的实验方案。以下就是四位同学所设计的实验的方案。
　　（1）甲同学用了方木板一块、白纸、弹簧测力计（两只）、橡皮条、细绳套（两个）、三角板、刻度尺、图钉（几个）、细芯铅笔。如图所示。
　　（2）乙同学只用了一只弹簧测力计，其余和甲一样的。
　　（3）丙同学找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物，如图所示。
　　（4）丁同学利用如图所示的装置探究互成夹角的两个力的合成遵循什么样的规律：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳学生和我整整花了三节课去收集大家的方案，经大家的一致商讨最后确定了以上的四个可行的方案。然后我们就实验的准确性、简单性，花了一节课的时间分组讨论，选择了甲的方案。我罗列了其他三个方案的缺点：乙的方案中弹簧测力计的比甲多用一次而更增加了实验的误差。而丙和丁都在可控性上比甲逊色，最好的是甲的。
　　2.师生共同进行实验操作
　　（1）仪器的安装
　　用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上，并用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。
　　（2）操作与记录
　　①用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如图所示。记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向。
　　②只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向。
　　（3）作图及分析
　　③用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示。
　　④比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力F在误差范围内大小和方向上是否相同。
　　3.师生共同探讨实验现象
　　在做此实验的过程中，学生都非常积极合作探讨观察到实验的现象。两个力的合力总是以他们为邻边作平行四边形的对角线，每次都非常的靠近。我们采用的是全员参与实验：学生每人都用一张纸写下自己的实验观察到现象，然后小组长统计得出共同的实验现象。
　　4.师生共同得出实验结论
　　我们还是采用师生合作的方式，我自己也拿出一张纸写下实验结论。同学们都独立地写下结论再统计得出共同的实验的结论：互成夹角的两个力的合力总是以他们为邻边作平行四边形的对角线。
　　总之，要提高高中物理实验教学效率，适应当前教改的新形势，必须采用现代教育模式，加强师生合作教学，关键是以学生为本，变教学为开放的、双向的、多渠道的、立体的信息传递和交换的过程。当然，这也对青年教师提出了更高的要求：必须自我加压，加强学习，摸索经验，进一步提高自身的业务素质和教学能力，使新世纪的教育成为时代的主导，社会发展的源泉。
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