高中物理趣味实验教学探究

◎ 吴传聪

在物理实验教学中要做到“教学做合一”，就需要高中物理教师在实验课上多培养学生的观察能力，让学生仔细观察教师的演示实验，通过动手操作和理论分析从而形成自身的物理知识体系，养成良好的学习习惯、严谨的实验态度和良好的探究精神。因此，高中物理教师必须高度重视实验的重要性，通过增强实验的趣味性来充分调动学生的积极性与参与程度。

一、利用趣味实验，提高学习的趣味

提高物理实验的趣味性是有效开展物理知识教学的重要因素，教师不仅要教授理论知识，更应该在物理教学过程当中重视培养学生的实践能力和科学思考问题的方式，全面提升学生的综合能力和核心素养。

在教学“机械波”的时候，为了让学生更加直观地感受到波的存在，可以在波的形成与传播这一章节的教学当中让学生亲身参与到实验过程当中，在体验实验的过程中增加实验的趣味性，教师可以让学生牵手站成一排，接着让后一名学生的双手搭在前一名学生的肩膀上，排头的学生开始进行规律的下蹲起立这样的机械运动，每当前一名学生完成下蹲起立这一组动作的时候，后一名学生就开始用同样的时间和频率来重复上一名学生的动作，这样这一排的学生就能够形象地将机械波表达出来，并且把机械波的概念变得形象易懂。通过教学实践表明，学生能够在实验的过程当中感受到物理知识当中一些专有名词的含义，比如波源，波长，横波和纵波等概念，在实验当中，排头的第一名学生就可以看成是波源，而整个队伍的长度以及纵横方向就好比是波长和横波或者纵波。如果把该组学生头部的运动的轨迹画在纸上，就能够明显地看到一组波浪线，教师可以根据学生的实验过程记录学生的运动轨迹并以此为案例进行机械波相关知识的讲解，研究机械波图形的周期性与其他特性。

二、利用趣味实验，增加学习有效性

在传统的物理课堂上，一些教师在教学时通常会使用灌输式的教学方法，虽然课堂上教师准备的知识点很多，教学内容非常丰富，但是却不能让学生很好地将知识吸收。还有些教师认为在课堂上要保证知识面广，学生可以在课下的时候进行巩固理解，而在教学实践当中表明，这种粗放型的教学方式是无法满足学生的课堂学习需要的。物理实验教学应将基础知识与实践操作结合，为学生学习物理知识点打好基础。

比如，在教学“简谐运动”的时候，在实验室中，每一组学生的实验台上都放着由一段一米左右的细线和一个带孔的小球组成的单摆，教师需要指导学生把线段的上端固定在铁架台上，让小球呈自然下垂的状态。摆放好了之后,再把单摆从平衡的位置拉开一个很小的角度(5 度左右)，再将小球由静止释放，接着用秒表来计算单摆的振动周期，把计算出来的数据代入单摆的周期公式当中，从而计算出当地的重力加速度。由于单摆在角度很小的时候的运动过程可以看成是简谐运动，因此有以下的计算公式：T=，通过实验方法测得摆长L和周期T，即可计算得到当地的重力加速度g的值，每一组实验反复测量3 次，再算出测得的周期T的平均值。在反复操作和测量的过程当中，一方面能够培养学生养成严谨的实验态度，另一方面能够帮助学生感受到物理学习的魅力。

三、利用趣味实验，提高学习自主性

在实验教学中应抓住学生心理活动，多开展探索性实验和创新性实验，培养学生创新精神和思维模式。高中教学偏向应试教育，通常会忽略学生的学习自主性，在实验课上很多实验都会被讲解实验所替代。因此在高中物理实验教学的过程中，大部分学生只是机械地模仿实验步骤，在学习时缺乏物理学习的主动性与积极性，在实验中难有端正的实验态度、探索精神以及团结合作精神。这一现象需要物理教师逐步改善教学环境，逐步转变学生的物理观念，提高学生的物理核心素养。

例如，在教学“弹性势能”的时候，教师可以在课堂上开展趣味弹簧实验。教师先把弹簧举高，让弹簧呈现自然下垂的状态，等弹簧在悬空的状态下变得稳定时突然松手，使弹簧自然落下。这一实验的操作过程十分简单，学生会观察到当教师突然松开手的时候，弹簧的上端迅速向下端靠拢，在松开手的一瞬间，弹簧的下端并没有立刻下落，而是直到弹簧的上端靠近之后才会出现下落。通过观察这一现象，学生能够迅速对这种趣味实验产生探究兴趣，这时学生的学习热情就能够被充分调动。因此，结合本课的主要内容，不难发现出现这种趣味实验的物理原理是弹性势能作用的结果。在松手的时候，弹簧自然拉伸，此时的弹簧具有一定的弹性势能，这时弹簧上表面受竖直向下的弹性势能和重力，而弹簧的下表面受到竖直向上的弹性势能以及竖直向下的重力，所以才会出现上述的实验现象。

综上所述，学习新课程教学改革的不断推进和发展物理实验教学，在高中物理学习阶段当中发挥着越来越重要的作用。作为一名高中物理教师，首先应当不断优化实验教学，提高实验教学的趣味性和有效性，其次应当引导学生主动参与实验教学过程，培养学生养成善于观察，认真仔细，能够独立发现和解决问题的能力，再次应当运用更加科学有效的物理实验，促进学生物理综合能力的提升。