高中物理实验有效教学的几点思考

林少平

摘 要 目前物理实验教学的现状就是试题实验、媒体实验、程式化实验，教师受传统观念的影响，认为学生不会动手做实验没关系。结果导致教学实验对学生各种能力尤其是动手能力、创新能力的培养收效甚微，为了适应新课程的要求，必须予以改革。因此，要提高物理实验教学的有效性，必须更新实验教学的理念，积极创设一种“拒绝演戏、人人参与、落实检查、有效探究”的教学氛围。

关键词 物理实验 有效性教学 思考

中图分类号：G424 文献标识码：A

1 物理实验教学的现状

（1）试题实验，就是学生用笔“做实验”。究其原因：主要是受教师传统观念的影响。部分教师认为，高考是用笔考实验，学生不会动手做实验不要紧，只要会动笔考实验就行。这一做法最终的结果就是严重挫伤了学生动手实践的积极性，使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。（2）媒体实验，就是学生通过媒体“看实验”。随着现代教育技术的发展，使得部分教师过分追求、迷恋多媒体的模拟实验。现代教育技术只能是辅助教学，只是在实验仪器不能完整、准确地完成该实验时，或教学时间不足时才能体现它的优越性。如一味通过媒体“看实验”，一是降低了实验的真实性，且会给学生留下造假的嫌疑；二是学生动手能力大大降低了。（3）程式化实验。平时实验教学中看到的现象就是学生进了实验室，首先是老师按实验目的、原理、器材、步骤等大概讲解一遍，然后学生根据教师讲解的内容或要求，按照规定的程式进行操作，去获取所要求得到的实验结果。这一做法其实就是教师在实验教学中一手包办，学生最多只是机械模仿，缺少动手和动脑的机会，能力得不到相应的提高。

以上的现状，对于学生各种能力尤其是创新能力的培养收效甚微，必须予以改革。因此，要想提高物理实验教学的有效性，我们必须更新实验教学的理念，明确教师和学生各自在实验过程中的作用，积极创设一种“拒绝演戏、人人参与、落实检查、有效探究”的教学氛围。

2 提高物理实验教学有效性的几点思考

2.1 立足独立操作，探究实验设计思想和基本方法

在物理实验教学中过程，要充分引导学生根据已学的知识去明确实验的设计思想和基本方法，积极鼓励学生独立操作实验。常见的如“放大法”、“转换法”、“控制条件法”、“比较法” 等思想。

如在研究牛顿第一定律的演示实验中，伽俐略为什么要设计这个实验，创新之处在哪里？显然这个实验的设计目的是要研究物体不受力时将会怎么样，以推翻亚里斯多德“力是使物体运动的原因”的错误观点。因此要让小车运动，必须设计一个斜面，使小车在同一高度滑下，到斜面底能有同样速度。但要使小车不受力，在实际实验中是难做到的，怎么办？这个实验的创新之处就在于只能让小车在三种不同的表面上运动，受到的阻力逐渐减小，比较小车的运动情况，最后通过推理得出物体不受力时的运动规律。可见教师要认真研究发掘教材中演示实验设计思想，培养学生的创新思维。

2.2 探究多种实验教学手段，提高实验教学的有效性

2.2.1 物理实验分层教学

课程标准中指出：“教师应尊重学生的人格，关注个体差异，满足不同学生的学习需求”。 所以我们在同一个实验可提供不同要求的实验方案，让学生根据自身水平选择合适的方案进行实验，以达到更好的效果。

如在“探究加速度与力、质量的关系” 的实验中，可设置以下两个方案供学生选择：方案一：用小车、电火花打点计时器等器材，研究小车的运动。从打点计时器打出的纸带上测量并算出△，由△ = 计算出小车的加速度。方案二：以气垫导轨、数字计时器等器材研究滑块的运动。用光电门和数字计时器自动测出滑块运动经过两个光电门时的速度、，以及这一过程所用的时间，再通过公式 = 算出滑块的加速度。

2.2.2 讲清实验原理

每个实验的教学应注意如下几点：（1）讲清实验原理：实验要达到什么目的，所依据的物理规律是什么？（2）讲清实验方法：根据实验原理，应测量哪些物理量，采用什么方法测量？按实验要求，应选择哪种规格的实验器材或实验装置？需要获得哪些实验数据？如何正确观察实验现象、读取和记录实验数据？具体的实验步骤？（3）讲清对实验数据处理的要求：能通过分析实验现象和处理实验数据得出明确的物理结论，并将所得的结论采用文字或数学（图像）形式正确进行表达。（4）在实验操作过程中应注意哪些事项？（5）引导学生对结论进行分析和评价，对实验提出改进的建议。

2.3 注意实验原理的迁移，培养学生的创新能力

高中物理课本中的实验仅仅是为我们提供了一套可行的实验设计方案和操作规程，但它绝不是唯一可行的，也不一定是最佳实验方案。我们应该着重从中领悟物理实验的设计思想、所运用的科学方法、规范的操作程序及合理的实验步骤。应从实际出发做合理的变通和大胆的改进，通过改变实验目的和要求、实验控制的条件、实验仪器等方法，学生要动手去做，以培养运用实验思想方法、设计新的物理实验的能力。

如重力加速度的测量方法，在指导学生独立完成教材用单摆测定实验后，应恰时诱发学生独立思考，想出其它不同的测定重力加速度的实验方案。因为在做本实验前学生已做过“测定匀变速直线运动的加速度”和“验证机械能守恒定律”的实验装置和方法。于此，启发学生设计利用重物自由下落过程中打出的纸带上的点，用“逐差法”算得重力加速度的实验方案，并根据设计方案确定步骤自选仪器进行实验。也可启发学生根据自由落体位移公式 = /2设计实验方法。

2.4 加强课后拓展延伸，落实有效性教学

把课外活动纳入实验教学的范围是实验教学改革的重要环节。在学生掌握了一些基本实验技能后，通过组织课外活动，配合课堂实验教学从多方面培养学生对物理实验的兴趣。

（1）利用课余时间开放物理实验室，让学生到实验室用实验验证作业中的难题或不明白的地方、以及自己的猜想，与课堂教学相互补充。一方面，学生可以根据个人的兴趣、能力选择实验项目，使学生变被动为主动，自觉完成自己的实验内容。另一方面，学生自己选择实验时间，也就保证了学生有比较充分的预习时间，为学生顺利完成规定的实验内容创造了前提条件。使学生从“要我学”转变为“我要学”，有利于逐步形成以学生为中心的实验教学模式。（2）充分重视教材中“迷你实验室”的教学。新编教材有一大亮点，即几乎每节都有“迷你实验室” 这一专栏，而这些实验学生都可用身边的日常用品来完成做。应鼓励学生用身边的材料做一些妙趣横生的小实验，这样能激发学生广泛的兴趣，培养勇敢自信、发明创新的精神，也是提高实验教学有效性的重要补充。

总之，实施有效性教学是一个艰巨而复杂的系统工程。要提高高中物理实验教学的有效性，就要求教师转变观念，在遵循教学活动的客观规律下，以尽可能少的投入，取得尽可能多的教学效果，让学生在实验过程中既能学到知识，又能锻炼能力，体验经历探究过程的乐趣，从而全方位提高学生的整体素质。