浅谈如何进行高中物理实验教学改革

李肖晏

在高中物理教学中，无论是物理概念的建立，还是物理规律的形成，甚至是物理结论的得出都是以物理实验为基础的，而学生的创新实验能力更是在极大程度上受到了物理实验能力的影响。因而，在大力提倡新课程改革的今天，广大物理教师必须重视高中物理实验教学。

高中物理实验教学创新能力实验教学是高中物理教学的重点，也是培养学生创新能力的重要因素。然而，在传统的高中物理教育教学中，教师往往只注重成绩的好坏，而忽视了实验教学的重要性，最终失去了培养学生创新能力的机会。因此，在新课程改革不断深入的今天，我们应当改变这一现状，注重实验教学，加强对学生创新能力的培养。

一、怎样改革物理演示实验教学

1.重视演示实验教学，加强能力培养

目前，学生普遍感到物理“难学”，其原因之一就是物理教学中缺乏实验。在当前我国中学教育由应试教育向素质教育转变过程中，我们对物理实验教学，必须引起高度的重视，为了研究好这些课题，教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难，并结合教学实际，研究解决的方法，努力开发一些直观的演示，同时在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就，例如，用激发演示光的干涉和衍射，用发光二极管演示电磁感应中机械能与电能的相互转化等。在实验教学中，可在规定的实验中，适当增加相关演示项目，使教学内容更加丰富，使学生的眼界更加开阔。如“分子间作用力”的演示，可在两只乒乓球间夹上一段弹簧，球的外侧套上橡皮筋，平衡时，引力等于斥力；增大球距时，引力大于斥力；缩小球距时，引力小于斥力。这样不仅培养学生对物理的学习兴趣，更多地拓宽学生视野丰富他们的想象，而且能有效地提高了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

2.在演示实验中增加学生的参与

演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的课堂教学，演示实验通常教师演示，学生看，但是很多实验学生根本看不清，特别是后边的学生。不同程度地限制和阻碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心理素质的提高。因此，在演示实验中，应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结，甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆。例如，在“楞次定律”一节的教学中，笔者变原来的课堂演示实验为边做边讲实验，每两位学生发一套实验器材（干电池、电流表、原线圈、条形磁铁、导线），实验中让学生首先观察电流方向与电流表指针偏转方向的关系，再观察原线圈的电流方向与磁铁运动方向的关系，把直观的材料作为培养学生知觉、观察力的材料，引导学生仔细、准确地进行观察，然后引导学生讨论、研究、对比、总结出感生电流所引起的磁场方向与磁铁运动方向的关系，最后训练学生用科学的语言描述，并解释所观察到的现象，从而顺理成章地写出楞次定律。可见，演示实验在教师指导下让学生参与，不仅有显示学生实验技能的机会，又能得到科学方法的训练及能力的培养，加深理解和掌握物理概念和规律，同时可领略物理学的思想，培养科学态度和科学方法。

3.变验证性实验为探索性实验

中学物理课堂演示实验可分为验证性实验和探索性实验，而大部分是验证性实验。验证性实验是对知识的正确与否加以验证，巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。但是，对学生在学习物理的科学方法和科学态度方面不能得到锻炼，也不利于培养学生主动探索物理规律的能力，而探索性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。正如爱因斯坦所说：“对真理的探索比占有更加宝贵”。因此，在教学中可把一些验证性的实验变为探索性的实验。在实验教学中，要尽量再现实验的设计过程，多让学生想想：“为什么要这样做？”“换种方法行不行？”以此渗透物理思想，启迪学生思路。例如，在“牛顿第二定律”一节的教学中，笔者将这个验证性实验变为探索性实验。其研究方法：①边学边做实验：首先，让学生按照自己设计好的实验方案做实验，使学生从实验中初步认识物体的加速度a与物体的质量m及它所受外力F有关。其次，笔者再演示课本上的实验，规范操作，这样，不仅使学生掌握科学的实验方法，而且让学生观察实验过程，注意发现研究对象引起变化的原因和条件以及在实验中出现的现象，使学生对a和F、m的关系获得感知。②探索知识：指导学生对问题进行具体研究，处理实验数据、列表、画出a-F、a-1/m的图像。③归纳总结：师生共同分析、归纳、总结出牛顿第二定律。这样，让学生用实验探索和理论探研两种方法自我进行推证，在推证过程中学生就自然而然地对核定的研究对象、成立条件、使用范围、注意事项搞得一清二楚。让学生由学知识变为主动探索自然规律，对知识学得更扎实更牢固，同时使学生受到科学方法的熏陶。

二、加强设计性实验课程

1.设计实验题目的原则

首先，教师在进行选题时应该根据学生的自身能力确定实验题目，而不应该一味地突出实验的复杂性，只要能给出实验的大致内容以及实验目的即可；其次，教师应当让学生独立查阅资料，制定相关的实验方案，进而使学生在认真思考的基础上，提出相关的问题，并分析、解决问题，然后在教师的引导下进行实验总结。

2.设计实验的类型

教师应当帮助学生根据实验内容设计实验形式。具体而言，教师可以将设计性课题大致分为以下两种类型：其一，教师可以根据给定的实验设备来帮助学生完成相关的高中物理实验，如测量之类的实验；其二，教师可以提出相关的测量要求，不限定实验方法以及设备，让学生独立完成高中物理实验。

3.设计性实验分类

设计性实验内容可以大致分为两类：其一，是测量物理量的課题，如物体长度的测量；其二，是探究和应用的课题，如测量一张纸的厚度等。需要注意的是，教师应当分类对学生进行引导性实验教学，提升学生的创新能力。同时，教师还应当注重引导学生进行相关的分析讨论，共同设计实验方案。这样做，有利于消除学生的思维定式以及培养学生的创新能力。

综上所述，在推行新课程改革的今天，教师应当摒弃传统的教学方法，注重实验教学，进一步提升学生对实验的重视程度，并根据现今的高中物理实验教学现状，探究新型的实验教学方式，让学生在实验教学中体会高中物理学习的乐趣，从而有效地提高学生的创新能力。