简单实验 魅力无穷

吴苗军

在物理教学中，实验占据非常重要的位置。一旦失去实验，物理教学活动将无法顺利进行下去。在新课程改革的背景下，高中物理实验教学的改革势在必行。然而在高中物理实验教学改革过程中仍然会遇到很多问题，为此，教师要在实践中总结经验，充分展现物理实验的艺术。

1高中物理实验教学的现状

1.1沉闷的课堂气氛，学生缺乏探究兴趣

本来物理实验课存在着很多变数，再加上结果的不确定性，这就会激发起学生的求知欲，学生特别想从实验中获得更多的知识。然而在实际实验教学中，所取得的实验效果并不理想。

1.2陈旧的实验设备，配套不齐全

为了能够保证实验教学的顺利进行，配套的实验器材是必不可少的。现阶段，很多实验器材要么不是时间太长，要么就是已经破损，使用效率非常低，从而影响到物理实验的教学效果。

1.3实验设备使用率低，教师开展实验的积极性较低

当前，在教学中，教师过于重视传授给学生相关的理论知识，忽视培养学生的能力与兴趣。学校所安排的课程只是为了提高升学率，并不是将提高学生的综合素质作为最终目的。很多物理教师会将更多的时间花费在教学工作上，很少到实验室去看看当下的实验仪器。一般都是在实验中需要某种器材的时候，教师才会专门去实验室寻找这一器材，这就无法将实验仪器的教学功能充分发挥出来。

1.4教师操作水平较低，制约了物理实验的顺利开展

现阶段，有很多物理教师在课堂上不愿意开展实验，他们认为：做实验既会花费一定的时间，学生也不一定能从中学习到相关的知识。还有的老师害怕实验不成功，因此他们不愿意开展实验。与其他学科的老师相比较，物理教师必须要具备实验操作能力。要想成为一名优秀的高中物理教师，其必须具备较高的实验操作水平，做好课堂演示，指导学生开展实验。

2高中物理课堂的实验艺术

2.1化繁琐为简单

在高中物理实验教学中，许多教师没有区分开简单、低效这两个概念。有的老师甚至这样认为：只有制定周密的实验计划，选择质量高的实验器材才可以顺利开展实验教学。其实不然，麦克斯认为：在实验中若是能用到日常所见的实验材料那是最好不过的。再加上日常所见的实验材料会让学生觉得熟悉，此时学生的求知欲望是非常强烈。相反，如果所选用的的实验器材、实验程序比较复杂，那么最终所取得实验效果并不理想。

鉴于此，教师不能盲目选择先进的实验器材，而是要尽可能将繁琐的实验步骤简单化，让学生从日常生活中选择实验器材来开展物理实验。我们以“反冲现象”这一教学内容为例子，教师可以摒弃传统的实验器材，让学生利用日常生活中常见的可乐瓶来做成“水火箭”，以此来完成这个实验。

我们又以“探究平抛运动的规律”这一教学内容为例子展开分析：为了能够让学生更好的认识、理解平抛运动的特点，教师可以让学生一只手一起抛出的两个金属球运动情况基体本相同；一只手一起抛出一个金属球和一个松软的纸团，从而让学生分析它们的运动情况。此时学生会说：他们的运动情况差异太明显。接着教师问：造成两次实验差异的原因是什么？即：为什么第二次实验的纸团为什么比金属球抛得近多了？在问题的引导下，教师要与学生分析出现这两个问题的原因，即：空气阻力对纸团的影响大。最后，教师归纳总结：空气阻力使抛体运动变得复杂，根据从简单到复杂的原则，教师引导学生研究最简单的情况：将物体水平抛出，物体只在重力作用下的运动，即平抛运动。这种实验设计具有以下的优点：巧妙的构思、简单的取材，这一实验设计凝结了许多工作者的智慧，大大提高了物理实验的实效性。

2.2化枯燥为有趣

当前，许多高中生并不喜欢实验教学，为什么会出现这种现象呢？究其原因在于不管是实验形式，还是实验内容都过于枯燥无味，再加上教师讲授式的教学方法，这大大降低了学生学习的兴趣。要想充分发挥实验教学的教育功能，首要的任务就是让学生真正感受到实验教学的乐趣。在学生学习过程中，兴趣起着推动性的作用。同时兴趣也可以开发学生的思维，提高学生的思维能力。但是需要注意的是，如果教师一味强调实验的有趣性，这让学生在开心过后并没有学习到相关的物理知识，这样的实验教学毫无意义。实验教学的目的在于借助学生的感官印象将知识传递给大脑，通过观察、思考等方式来启发学生，慢慢提升学生的各项能力。所以，在增加趣味性的基础上，教师要重视实验的启发性，确保在快乐的氛围下学习知识。

我们以“机械能守恒定律”这一教学内容为例子展开分析：在传统的实验教学中，教师通过以下两个实验来探究机械能守恒定律。

实验一

实验目的：探究小车在斜面上下滑的过程中机械能是否变化？

实验原理：E：mgh+mv²/2。

实验器材：斜面、小车、直尺、光电门传感器、数据采集器、电脑分别在斜面的两个位置上测出机械能值，学生分组实验并记录实验数据。

结论一：机械能损失。

教师问：机械能损失的原因是什么？

学生答：斜面粗糙，导致机械能损失。

教师问：既然是因为斜面粗糙小车的机械能损失了，那么在粗糙程度不同的斜面上小车的机械能损失程度一样么？

实验二

实验目的：探究小车在粗糙程度不同的斜面上下滑的过程中机械能损失程度是否一样？

实验原理：E=mgh+mv²/2。

实验器材：若干块粗糙程度不同的斜面、小车、直尺、光电门传感器、数据采集器、电脑。

注意：为了比较性，选择的两个位置应确定。选择桌上另外两个斜面继续实验。

结论二：粗糙程度越小，机械能损失得越少。

这个传统的实验会让学生觉得较为枯燥无味，并不能将学生学习的积极性调动起来。针对这种情况下，教师可以引入“足球碰鼻实验”，让学生简单的操作实验，试试足球返回来会不会碰到鼻子？同时让学生谈谈对这个实验的感受。有的学生回答：现实生活中只有重力作功是不存在的，因此当重力作功远远大于其他力作功时，那么我们就可以将其看做为机械能守恒。通过加入这样一个简单的、与实际生活密切联系的实验，这就大大增加了实验课堂的趣味性，从而提高了实验教学的效率。

2.3化被动为主动

在高中物理实验过程中，有部分教师并不了解实验目的、实验意义，甚至有部分老师误以为：在实验过程中，教师操作，学生观看实验现象。有时候教师仅仅需要一两名学生来做助手，原本是让学生自己动手操作的实验课变成了老师演示实验的课堂，这个时候学生处于被动的学习地位。为了能够改变这一局面，高中物理教师要重新定位自己的角色，明白学生是课堂的主体。因此，在实验教学中，教师要给学生留出自主操作动手的机会，让学生自主获取知识，加深学生对这些知识的理解与记忆。

我们以“力的分解”这一教学内容为例子展开分析：教师可以设计一个让每位学生都能够参与的实验。首先，教师要让学生两两组成一个小组；其次，小组内的两名成员对立站好，其中一位学生叉腰单手站立，另一位学生双手向其肘部向下施加压力，并且持续进行；最后，一位学生与另一位学生相互转换角色，感受力的分解。

我们又以“探究加速度与力、质量的关系”这一实验为例子展开分析：在开展这个实验的时候，教师要让学生事先准备好所需要的实验器材，在课堂上让学生自主操作实验，记录实验现象，分析实验数据，得出最终的实验结论。在此过程中，学生的自主探究能力得到明显的提高，真正成为了课堂的主人。

综上所述，在实验教学过程中，教师要借助智慧来改进实验，优化实验教学环节，确保实验简单而实验效率较高。同时，教师要增加实验教学的趣味性，让学生感受到实验的乐趣，以激发他们的学习热情和学习积极性，促进主动学习习惯的养成，以此为提升物理课堂整体教学成效，奠定良好基础。