高中物理实验教学的重要特征与落实建议

程小锋

摘  要：物理课程是基础教学中的一门基础性的学科，它也是一门具有哲理性学科，其科学探究的实验方法，对培养具有科学探究能力的人才，具有十分明显的优势。因此，在高中物理教学中重视实验教学、开发探究性实验，这是落实新课标的一个具体的措施。

关键词：课程标准;高中物理;探究性实验

中图分类号：G622                   文献标识码：B               文章编号：1002-7661（2014）22-266-01

物理实验及其教学是物理课程和教学的一个重要组成部分，是学生理解基础知识，形成基本技能，树立科学思想，形成科学态度所不可或缺的。首先，有很多教师对实验教学的意义认识不足，狭隘地认为实验教学费时又费力，而高考分值只有十几分，远不如腾出时间多做题来得实惠。殊不知实验教学的成败不仅直接关系到实验题的解答水平，更重要的是它是物理教与学的不可分割的有机组成部分。

一、高中物理探究性实验的过程特征

1、实验过程突出学生的主体性

以往教科书上的实验主要是让学生验证书上的实验内容，从仪器装置到材料选用，实验指导中都有详细的要求，因此学生就是以模仿和验证为主。而探究性实验是把实验作为学生探究与发现的方法、途径，学生针对教师所提出的问题进行假设，通过实验证明假设的真伪。显然探究性实验的目的不仅仅是让学生学习实验的方法和过程，更重要的是通过实验，培养学生探究与发现的能力。这对培养学生自主学习、勇于探究和严谨的科学态度裨益无穷。

2、实验目标注重过程和方法

培养学生的科学素养不能靠死记硬背科学知识，而是在能动的探究活动过程中，特别是在探究性实验教学活动中完成的。探究性实验教学高度重视实验探究的过程，把科学方法的培养和科学思维的训练放在极为重要的地位上。让学生自由陈述科学问题、积极寻求解决问题所需的数据、解释数据、在解释数据基础上做出结论。让学生亲自从动手操作中形成问题以及体验到获取数据的困难，领略探究的“风味”。

1.3教师适时引导但不包办代替

在探究性分组实验教学中，教师的作用主要是引导探究、指出误区、把握探究的方向。实验前教师应对学生在实验过程中可能产生的问题作好准备，抓住几个关键点，如提出的假设、设计的实验是否合理，实验过程是否科学，预计能否得出结果等，并就这些问题与学生交流。在实验过程中，教师应加强课堂中的巡视，促进学生主动思考、积极探究，激励各小组进行交流与合作。实验后还应引导学生对实验过程和结论进行反思和评价。

二、物理实验教学要联系学生的生活

物理实验教学要符合学生的认知特点，贴近学生的生活。教师要根据教学内容，有意识地精选学生生活中的事物进行实验教学。例如，在《长度的测量》的实验中，给学生准备的实验器材是笔筒，让学生用游标卡尺来测量笔筒的内、外径和深度，把学生的日常用具变成了实验器材;在讲授关于摩擦力的计算方法时，首先用手指把板擦儿按在黑板上，让学生判断出板擦儿受到的是静摩擦力，方向与板擦儿相对于黑板的运动趋势方向相反;总结出计算静摩擦力的方法：当物体静止或做匀速直线运动时，利用物体的平衡条件求出静摩擦力。然后让板擦儿沿黑板匀速下滑，并给出所用的压力和板擦儿与黑板间的动摩擦因数，学生会判断出板擦儿受到的是滑动摩擦力，方向与板擦儿的相对运动方向相反，最后让学生总结出滑动摩擦力大小的两种计算方法：⑴当物体静止或做匀速直线运动时，利用物体的平衡条件求出滑动摩擦力;⑵利用公式 F=μFN通过计算求出摩擦力。再如，演示反冲运动的现象时，播放动画片《猫和老鼠》中，猫被反冲到空中的视频片段。然后引导学生分析猫被反冲到空中的原因：猫、水管和水构成一个整体，当水向下高速喷出时，在内力的作用下，猫、水管要向反方向运动，猫被反冲到了空中。这些实验使学生感到物理学就在身边。利用身边的物理现象进行教学，可以活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣。同时还可以引导学生关注身边的事物和与物理学相关的领域，积极思考，并运用有关的物理知识和技能解释生活中的这些问题。

三、物理实验教学要注重学生的自主实践

马克思主义的认识论告诉我们，实践是人类特有的一种有计划、有目的变革客观世界的活动，实践是认识的源泉。教学必须有助于学生的主动实践，满足他们的实践需要，保护和扶植他们主动学习的精神。在传统的实验教学中，教师为了顺利完成知识内容，让学生在指令下机械地操作，使学生实验流于形式，从而忽视了学生的亲身体验。因此，物理实验教学过程中要给学生足够的自主空间和自主时间，满足他们的实践需求。例如，在做研究单摆的实验中，让学生首先对不同的单摆分别测定30 个周期的时间，通过学生的研讨，发现问题：“单摆的周期为什么会有很多种结果？”。然后再让学生进行讨论并总结出原因：测量方法的不正确、摆长的不一样等。通过讨论学生注意到了实验中的细节，这要比教师一味的讲解效果好的多。再如，在演示惯性现象的实验中，让学生演示从粉笔下抽出纸条，开始学生抽出纸条的速度比较慢，粉笔倒了。于是有的学生会提出用一只手将纸条拉平，用另一只手击打纸条的方案，于是实验成功了。学生只有主动地亲身参与实验教学，才能真正掌握实验技能和方法，才能学会主动交流与合作，才能激发他们的好奇心与求知欲。

四、结束语

总之，在高中开展探究性实验研究是有必要的，它是教学改革的需要，也是为社会建设培养有时代创新能力的人才的一种途径。同时因探究性实验具有教学的过程性、学习的主动性、过程探究性等特点，从而转换了学生在学习中的地位，改变了以往那种“老师教，学生学”的局面，增加了学生学习的主动性和积极性，彻底地把学生放在学习的主动地位。