新课程下怎样进行高中物理实验教学初探

吴珍发

新课程下的今天，教师的教学越来越重视发挥学生的主动性，学生的主体地位的落实越来越成为教学的主旋律，同时新的时代又呼吁着学生创新能力的提高，社会各界也都在呼吁学生从小就要培养既竞争又合作的精神，那么教师在平时教育教学中怎样才能潜移默化地做到呢？这是每一位教师面临一个崭新的课题，也是一项艰巨的任务。本文结合近年来的教学实践就新课程下怎样进行物理实验教学这个课题，阐述以下几个观点，做个初步探讨，以作抛砖引玉。1加强探究性实验教学充分发挥学生主动性探究性实验教学是学生在教师指导下，从自己的需求出发，通过在一定教学情景下自主独立地发现问题、实验探究获得知识技能取得实验结论的过程，在这个过程中学生的学习主动性得到充分的发挥，好奇心、求知欲及学习兴趣得以充分的激发，学生真正成为学习的主人。

探究性实验并不是单单让学生自己做，还要让他们在亲身做实验的同时边实验边思考、推理研究探索。

例如，在高二楞次定律实验时，教师应让学生自己拿着条形磁铁插入及拔出螺线管，并观察连在螺线管两端的交流电流计指针究竟是往哪边偏转，进而引导学生分析在这期间磁场的磁通量变化以及感生的感应电流的磁场方向如何。完毕后有的同学可能兴趣盎然地提出，要是条形磁铁从另一极插入跟拔出，指针该怎样偏转呢？千言万语不如做一做实验，经过操作后知道，原来指针偏转刚好与前面实验的结果相反，有些同学提出这是为什么的疑问。这时教师顺势分析上次与现在的磁通量变化情况刚好相反，感应电流的磁场方向也相反，不过有一点是一样的，都是感应电流的磁场要阻碍原来磁场的磁通量的变化，从而轻而易举地引出楞次定律。这样的教学不但探究气氛浓厚，而且学生思维活跃，参与意识强烈，学生的学习主动性得到了极大的发挥，学生的课堂主体地位不用说自然而然就呈现出来了，而且学生的科学探究精神及实践意识得到进一步的加强。

2勤思多辨学透实验原理

物理实验原理是物理实验教学的核心，学生必须深入理解牢固掌握，才能更好地操作实验，进而依之设计实验。如果学生没理解实验原理，无知即无能，实验时只会糊弄乱做，也就根本谈不上实验能力的培养。平时多花些时间琢磨并掌握好实验原理，也就抓住了实验的要领，磨刀不误砍柴工，有时还会起到事半功倍的功效，真正体会到知识对实践的指导意义。

例如，在讲解到电学实验中电流表电压表的内外接问题时，学生应对实验原理深刻领会、理解并掌握，才会对此类问题举一反三触类旁通。原理是当Rx/RA>Rv/Rx时，电压表对电路的影响比较大，电流表应内接；当Rx/RA

在实验原理掌握好后，学生还要在原有基础上思辨拓展加深，学成于思、思源于疑，学生只有进一步思考才能有所发现，才能对物理概念、原理等的理解掌握更上一层楼。

例如，在做探究牛顿第二定律实验时，有些学生提出为什么实验中要有M车m盘。其实在这个实验中，绳子的拉力T拉并不是m盘g。在这个实验中，对整个系统整体来说，T拉=m盘g/（M车+m盘）*M车=m盘g/（1+m盘/M车），只有M车m盘时，T拉才等于m盘g。经过师生进一步分析拓展思辨，物理实验课堂充满了科学探究的气氛。正如此类实验中遇到的疑惑，问题的质疑激发了学生强烈的求知欲，让灵活的思辨的灵光进一步照耀了课堂，也使学生对已学知识如牛顿第二定律等加深了认识与理解，还切实培养了学生勇于探索思索、敢于追求科学真知的精神。

3牢固掌握实验数据处理能力

物理实验的数据处理能力是学生必须牢固掌握的一项基本功。物理学中许多概念原理规律都是从分析各种实验数据基础上揭示出来的。学生平时必须勤加训练切实掌握，进一步提高实验数据处理能力。

数据处理是要有一定技巧的。

例如，高一阶段经常要处理的纸带问题。如图1所示，如果学生真正理解掌握了时间中点的速度vB=vA+aT=[vA*2T+1/2*a*（2T）2]/2T=SAC/2T，而且还确实掌握了逐差法a=（SBC-SAB）/T2=（SCD-SBC）/T2=…，很多有关纸带的问题都会迎刃而解。

图1打点计时器生成的纸带图像法是实验数据处理的一种重要方法，它具有简洁明了、形象直观等优点，学生必须切实训练牢固掌握。图像处理也需要一定的技巧，比如牛顿第二定律实验中，若取X轴为M，Y轴为a，则图像为图2（a）；若取X轴为1/M，Y轴为a，则图像为图2（b），可图2（b）要比图2（a）对a与M的关系描述要直观明了多了，让人一看就懂两者是什么关系。犹如以上方法技巧，需要学生平时多加训练勤加思辨。

图2图像法处理牛顿第二定律实验数据当然，只知道一些实验的处理技巧方法还不够，学生还要学会分析解决数据处理时的一些疑惑问题的方法。

例如，测量力的合成与分解时，如图3所示实验测得的数据会与理论上有所偏差。原来这是因为力F是只用一个测力计拉橡皮筋，力的方向必定沿着绳子的方向，而F合是通过作图作出的，有实验误差。诸如此类，只有在尊重实验事实的基础上有所批判，推理分析解疑，才能使物理思维能力得到进一步的培养，而且也才能从中进一步熏陶实事求是的科学理念，培养分析解决实际问题的能力，激发学生科学探究活力，开拓学生探索思维的灵光。

图3力的合成与分解示意图4要勇于创新

创新能力是科学发展的基石，它关系到人类的生存与发展，培养创新能力已成为当今各国教育教学的一个热门话题，也是我国当前教育教学的一个重要任务。物理学是一门自然科学，物理教师对培养及提高学生的创新能力更是责无旁贷。教师应在物理实验教学中注意积极引导学生进行创造性思维，并给予相应的创造性思维的熏陶，发展他们的创新意识，培养他们的创新精神。

图4探究测量电源电动

势与内阻实验电路图例如，做探究测量电源电动势与内阻实验时，由于电压表电流表有内阻，这对实验结果产生了很大的原理上的实验误差。有的学生在探索思考了很多实验电路的基础上想出了以下做法：如图4所示，当单刀双掷开关打到位置1时，电压表示数U为U甲=E-IA（RA+r）并作出图线如图5中U甲线（其中横坐标I即电流表示数IA），当IA=0时可得U甲=E；当开关打到位置2时，电压表示数U为U乙=E—（IA+IV）r=E-（IA+U乙/RV）r，可求得U乙=E/（1+r/RV）—IAr/（1+r/RV）并作出图线如图5中U乙线，当U乙=0时可得r=E/IA。如此实验并测量就最大可能地减少了电压表及电流表对电路实验误差的影响，大大地减小了实验误差。这个结果是建立在对实验电路不断分析研究的基础上的。如此独创性地解决问题，产生于思维灵感的火花，它开拓了学生思维的视野，简洁明了、让人耳目一新。

教师平时应培养学生不因循守旧，敢于标新立异，不拘一格，不唯书不唯上，敢于质疑权威，不盲目效仿，敢于创新的探索精神。

5充分发挥多媒体的作用

在由应试教育转向数字教育、面向全体学生开发智力和非智力的因素的新型教育中，电化教育手段越来越显示出无穷的魅力，教师在教学中应充分发挥计算机的辅助作用，使形、声、色浑然一体，创设生动形象具有强烈感染力的情景，使抽象具体化、枯燥趣味化，让学生在轻松愉快的氛围中探索学习知识，从而大大提高了课堂效率。

图5小船过河的

教学情景例如，在学习运动的合成与分解时讲到小船过河，如果能用多媒体课件创设小船过河的教学情景，如图5所示，通过小船从不同角度、以不同速度过河的画面实验演示，并加以对运动合成中的独立性及等时性启发引导分析，让学生从直观生动的表象感知与抽象的心理推导转化中学习到物理知识，从而加深理解。

6发挥既竞争又合作的精神

国务院《关于基础教育教学与改革发展的决定》中明确指出，鼓励合作学习，促进学生之间的相互交流、共同发展、促进教学相长。合作学习可将个人之间的竞争转化为小组之间的竞争，通过学生间既竞争又合作的学习，有助于学生间互助互补、互通有无，还可以弥补教师难于面向有差异的不同学生分别教学的不足，真正使每个学生得到更全面的发展。

例如，在教到用电路知识连接实验电路时，教师可安排几个学生一组，充分发挥学生集体合作精神，连接电路并操作电路。如遇到电路疑难问题时，能充分发挥集体智慧排除故障，又能小组间彼此校正；在有不同连接方法与处理意见时，能运用有关物理知识互相排疑解惑，同时又会求同存异。在不断实验、不断探究的过程中，学生的求知欲高涨，探究欲望强烈。

7开放实验室及开展课外实验

开放实验室与开展课外实验是新课程教学中力加倡导的一个重要的教学方法，教师可以通过物理课外实践课，锻炼学生的实践能力和理论联系实际的能力。

具体操作上，教师可开展科普讲座、定期开放实验室、组织社会调查，还可要求学生撰写科普小论文，让身边生活中的物理小知识、课外小实验与所学物理内容相关联，使学生乐于探索自然现象与生活中的物理学的道理，让探究热情从课内引向课外，满足学生的强烈的好奇心求知欲，培养学生学习知识密切联系实际的作风和热爱科学研究的情感，甚至还可培养学生树立起希望成为一名物理科学家的远大理想。

总之，教无定法，只要能达到良好的教学效果，就是理想的教学方法。