高中物理实验教学途径与方法探究

2012-08-15谢剑龙

中国校外教育 2012年23期

关键词：高中物理实验教学物理

◆谢剑龙

(辽宁省抚顺市新宾县高级中学)

高中物理实验教学途径与方法探究

◆谢剑龙

(辽宁省抚顺市新宾县高级中学)

随着素质教育的进展与新课程标准改革的有序推行，高中物理教学作为中学阶段的重要教学科目，正迫切需要紧跟新课改趋势。同时，实验在高中物理教学中所扮演的角色尤为重要。本文结合翔实的教学案例论述高中物理实验教学的路径与方式。

实验教学高中物理方法

新课标规定高中物理要培养学生动手实践能力，以此加深对基本物理原理的理解。可见，实验教学贯穿于高中物理的始终，并对教学效果有着深刻地影响。本文结合生动的、详尽的教学案例探究高中物理中实验教学的方法。

一、转变教学观念，运用新型教学模式

1.高中物理实验教学的现状

现如今高中物理教学仍然存在教师被动地灌输式的教学方式，并未真正考虑到学生们的接受能力和掌握情况，暴露出了片面追求物理原理、公式和现象的介绍，而忽视了得出这些物理理论的实验过程。学生们普遍认为只要记住公式，理解了物理定理、准则，掌握了必备的物理方法就算真正学会了本节课的内容，也能完成相关的章节题目。他们往往对于实验不是特别重视，只为了物理考试中出现实验题的作答而把实验过程记忆下来，在实际动手做实验的时候没有探索发现的激情。教师也只是把物理实验课流于形式，没有提升到教学战略的高度，只一味地按部就班地为学生描述实验过程，让学生们自己尝试，因大家本来就知道要得到什么样的实验结论，而缺乏做实验的激情与兴趣，即使中间存在什么问题，教师也不会一一点拨，学生也没有做到主动发问。个别情况下为了赶进度，教师干脆只在课堂上口述实验内容，失去了去实验室操作的机会。

2.转变观念，改进实验教学方式

高中物理就是一门以实验作为根基和载体的学科，只有实验做好了，学生们才会更有劲头去探索物理奥秘。教师必须紧密依照新课标的要求，努力改善自己的物理实验教学方式，让学生真正成为课堂教学中实验的主体，培养学生自主实验探究物理问题的能力。

一个典型的例子是:在学习高中物理《长度与测量》这一节课时，教师在讲述测量的方法和误差的概念时，要想到让学生们亲自实验来证明物理教材上面的结论。非常简单、可行、快捷的实验是让几位学生分别拿卷尺测量黑板的长度，教师必须让学生由被动地听课到自主地开展实验操作，这样才能更加深刻地让大家理解物理原理。几位学生把卷尺给捋平，用工具把卷尺固定住黑板的一端或者找另外一人帮忙，再边走边牵引卷尺，一直达到黑板的另一侧，这样就测得了黑板的长度。连续找4位学生上讲台来测量，分别得出相应的数据，最后予以比较，可以明显看出4次数值均不相同，最小的差1毫米，最大的相差4毫米，这其中的差值实质就是误差。学生们身临其境地去讲台做实验，就会更牢固地记住误差无法避免，只能减少，在实际生活中要想得到更加准确的长度信息，可以运用多次测量求平均值的方法来解决。由课堂现场实验定会使气氛空前活跃，学生们的学习物理的积极性和主动性会更加高涨，进而提高了教学质量与效果。

二、采用科学、严谨的物理实验方法搞好实验教学

实验教学离不开一定的方法，教师需要提前选取最合理地实验方法，并让学生们在实验中予以使用，才会得到实验的预期目标。首要的任务就是要确定实验目的与方向，明确要验证什么，在实验顺利进行的前提下，要准备哪些实验器具才会实现目标，这些是师生共同考虑的;其次，也要按照设计程序的概括与解释，并把实验提高到理论的高度。在这期间，还需采用最巧妙的办法去设计实验，依托于正确的、合适的科学方法，在每个实验环节中促进目标的实现。

例如，在做关于验证牛顿第二定律的实验时，首先要把握好物体所遇到的合外力，然而在实际测试合外力的时候又可能受到阻力f的制约，在实验设计阶段可减少其对实验数据测试的妨碍，使用对比法、控制变量法和理想假设法并采用如下方案:减少小车的阻力，让f明显小于mg，;测试阻力f，小车此时的合外力就变成F=mg－f;把平板缺少滑轮的一侧加高长度，将下滑力作为使阻力f获得均衡。可见，经相互对照，最后一种方案应为最佳。还要注意，在全部实验过程中，变量只有两个:F和m，在探究因变量a与F和m的关联时，借助于控制变量的方式，细分为两个小方案:控制F为恒定时，探讨m与a的联系;保持m一定时，探究F与a的关联。由此可看出，运用科学的方法再配以细致周密地观察与思考才能更加高效地做实验，从而尽快得出准确的实验数据。

三、关注演示实验，激发学生们学物理的兴趣

演示实验虽然看起来不像实验室里的大实验那样正式一些，但仍然属于物理实验的范畴，而且完全可以达到实验教学的目的。教师凭借演示实验，把生活场景或平时碰到的现象生动、直观、形象地展示给学生，让他们在掌握物理概念，理解物理公式、原理前获得有趣的物理教学情境，有助于让大家更快地认知教材中的所有物理理论是怎样得出来的，为学生更扎实地消化物理学常识提供了充足的、必要的技术支撑。

例如，在学习《自由落体运动》这节课时，教师可提前准备好一只小皮球，并将它举到高于头顶的位置，再往下抛，让学生们能真切地看出整个“自由落体”的过程，即在没有阻力的情形下，只是在重力作用之下而下降的运动，教师在演示这个小实验的同时，还要采用发问式、启发式教学，给学生留下疑问，激发其探索物理未知世界的激情:“为何物体能够完成自由落体运动?自由落体运动的规律是什么?”教师为了让大家更实际地感受，可以请一些学生到讲台来自我动手演示一遍，学生们由加速度和匀速直线运动等储备知识便知道了自由落体运动的初速度为零，用手紧握每个物体时，在不额外增加外力的理想状态下轻轻松手便会出现的情景。从而深化了对本物理概念和公式的熟悉与应用。

四、为学生多创造去实验室做实验的机会

学生们会否动手设计实验在很大程度上都关乎物理教学的成败，个别学生由于不拘泥于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验，往往会表现出强烈的好奇心与求知欲，总是希望能有个动手的窗口把个人的物理思想付诸于实践，来探明是否可行。此外，还有部分学生因自身对物理公式或规律理解欠透彻，而表现出害怕做实验或者只想着单纯提高物理成绩而不愿意亲自去实验，担心出错会打击个人学物理的自信力。基于此，教师就要因材施教，针对不同水平的学生，利用课余时间与实验室工作人员协商好，完全开放实验室，给不同物理层次的学生都营造出一个良性互动的实验教学氛围，让学生们从实验中不单单能学到物理知识，还可以培养严谨的、踏实的物理学习态度，为将来走向工作岗位夯实基础。这也符合新课标改革的理念和初衷。