物理课堂教学对物理实验的启示

刘治宏

【摘    要】实验是人们设计检验一个理论或证实一种假设而进行的一系列操作或活动。在新课标提出的条件下，物理对学生们掌握实验的能力也提出了更高的要求。这就需要物理教师在日常的教学活动中，结合课堂教学的实例，不断地完善教学方法，从教师和学生两个方面考虑到实验的可行性和覆盖性。

【关键词】高中物理  课堂教学  物理实验

中图分类号：G4    文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2015.02.010

新的课程改革以来，学校越来越注重培养高中生的实践能力。而物理作为一个实践性和理论性特别强的学科，单纯地依靠教师在讲台和黑板上演算和论证物理理论是不切实际的。另一方面，随着国家对素质教育的大力支持，过去存在的实验器材缺乏的状况已经逐步得到了改善。在新形势下，笔者认为，高中物理课堂教学应努力培养和提高学生们的实验能力，让理论和实践相结合，以下主要谈谈课堂教学中物理实验要注意的问题。

一、学生课前预习熟识物理理论

在物理课堂教学中，教师发挥的是主导作用，学生发挥的是主体作用。由于现实中的主客观关系，学生必须在课前预习了解相关的物理专业知识。区别于文科的易懂性，高中的物理知识是需要学生深刻认真的预习的。学生们只有在课下了解弄清了实验的物理理论，从学术上论证了该种理论或者假设的正确性或者可能性，才能深入地专注于物理实验中，并能有效地提高物理实验的效率。也能在某种程度上督促学生熟记实验的步骤和要领。而在现实中，经常会发生部分学生由于不重视和粗心导致实验步骤和细节的错乱，进而影响整个实验的成功的情况。

首先，物理教师在课堂教学中要细致地讲解实验的过程和实验的注意细节，让学生们在脑海中记住实验的一系列操作，并通过这些实验讲解和所学的物理知识，进行学术论证。这时，物理教师要把握整个教学节奏，保证班级上大多数学生能够跟得上自己的教学速度，进而理解将要做的实验的理论。这一点是极其重要的，它关系到学生们在接下来的物理实验的完成度，例如，在学习验证机械能守恒原理时，教师首先与学生讨论出原理的影响因素，继而一步步地论证公式mgh=1/2mv2的合理性，使学生在教学活动中学会和掌握这种理论。

其次，学生要提高自己学习的自主性，在了解和弄懂物理实验理论的基础上，牢记与实验相关的实验器材。例如，在验证物体做自由落体运动时，要准备好各类器材。如打点计时器、纸带、重锤、米尺、铁架台、烧瓶夹、低压交流电线和导线，保证在实验之前各类器材的完备。同时，要保证实验开始前对实验步骤的熟识，并要有良好的心态。成功的实验是各种主客观因素联合作用的结果，只有在实验前充分做好了准备，物理实验才能有序、有质的得以开展。

二、教师与学生实验中交流

在真正的物理实验进行的过程中，面对随时都有可能出现的问题，物理教师和学生要积极地交流。学生离不开教师的指导，教师也不能完全放任学生去做实验。因为有时要考虑到物理实验的危险性。所以，在论证理论的实验过程中，物理教师与学生是合作者的关系。

首先，物理教师要把握好实验的度。其中涉及到学生与学生之间的配合度、学生对实验的专注度、实验潜在的危险度以及学生与教师的交流度。物理教师在指导学生进行物理实验的时候，除了在实验台前进行演示外，更加侧重的是关注学生们在实验时的状况。在实验中，教师可以将学生们分成几个小组，对实验出现情况的小组要耐心地予以辅导和指正。例如，在进行电学实验时，教师一方面要保证学生们的安全，另一方面，要积极引导学生们考虑多种情况下测量电路的方法，并且要选择合适的电学实验仪器。在保证实验的正确性、安全性、方便性和精确性的同时，要兼顾实验的误差、仪器、耗电等各方面的综合因素。让学生在实际的物理实验中学会实验的方法，并从中领悟到物理实验的重要性。

同时，学生在物理实验的过程中，不能不懂装懂，还要学会与其他学生之间的合作与配合。由于物理实验的复杂性，理论在实验中有时会不可避免出现问题或者误差，学生们这时要积极地请教物理教师，询问在实验中遇到的问题。通过与教师的问答交流，学生既能解开心中的疑惑，又可以积累经验，为以后熟练地掌握物理实验的要领打下扎实的基础;另一方面，学生与学生之间也要相互进行交流。由于大家的水平都差不多，分在一组的成员之间就可以共同探讨实验中的问题，“三人行必有我师焉”，有序的团队合作有时会取得意想不到的效果。同时，小组与小组之间也可以在实验时进行交流，可能每个团队关注的重点不同，所以，团队与团队之间的交流也会扩展学生们之间的物理知识。实践出真知，很多时候，在物理实验中，教师与学生的互相交流，能使物理原理在实验的证明中更清晰，从而达到更好的教学效果。

三、学生试验后提出问题和总结

当物理实验结束之后，教师还要指导和要求学生针对这次实验进行总结。而这在某种程度上，是对物理知识的再次归纳整理和深度拓展。这不仅能巩固学生们对物理知识的掌握，更从长远的角度，培养了学生在今后的学习和工作中良好的习惯，而这是相当受用的。

首先，学生们应从本次物理实验的角度出发，写出实验报告。包括实验原理、实验器材、实验过程和实验结果。在写作总结的过程中，学生们可以复习课堂上物理知识的学习，又从实验领域转回到学术理论上，实现了物理学习和研究的完整过程。一定程度上，这会对培养高中生们物理思维产生直接和深远的影响。同时，该类物理实验报告总结，不仅仅是适用于物理学科类实验，它也同样应用于其他理科类实验，甚至是文科类方法总结。

再者，学生们要大胆提出问题，要具有怀疑和创新精神。学生要从问题中得出物理实验的经验，并根据这些经验，进行深入的实验和理论论证。同时，在实验结束之后，学生要善于总结各类物理实验的方法，如等效法、转换法、累计法、模拟法和控制变量法等等。从各类方法中体会物理实验的乐趣，在物理课堂的教学活动过程中，实现物理知识的巩固与相关物理常识的飞跃。

随着科技的日新月异，社会对实用型人才的需求也越来越大。新课改正是在这样的时代背景下，要求国家和学校要重视实验的作用。所以，对高中物理教师而言，要结合自己的物理专业知识，针对高中阶段的学生，有组织、有步骤、有效率地引导学生们进行课堂上的物理实验，要提高学生们学习物理的热情和兴趣，从物理实验中获得众多的物理理论知识。