高中物理课堂的实验教学初探

来源:用户上传      作者: 卓琳琳

　　所谓“物理”，就是通过“物”――物理实验引入物理概念，研究物理规律。随着课程改革的进一步深入，高考越来越侧重于对实验的考察，实验教学尤显重要，它更能有效地引导学生自主学习。物理实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段，是培养学生的科学兴趣、科学态度和提高学生终身学习能力的重要途径。因此，在教学中就不得不重视发挥物理实验在提高学生科学素养及终身学习中应有的作用。
　　实验教学方法是我们在实验教学活动中进行个体行为的依据和指导，所有的教学活动都是教师和学生双边活动，失去任何一方，都不能成为完整的、有效的教学活动。
　　一、理论与实验相结合
　　结合实验教学的实际，理论与实验相结合的原则，可以用“实验――分析――再实验――再分析”，这一教学模式来体现。
　　例如，“平抛运动”一课，教学中通过曲线运动的知识点回顾引入，引导学生思考如何分析平抛运动。学生可能会猜想水平方向上的运动与竖直方向上运动的合成，这时可以让学生自行设计实验，教师引导利用实验仪器“平抛竖落仪”进行验证，分析出竖直方向上的运动情况。这个演示实验不但揭示现象，引导学生观察问题，学生进入相对思维兴奋状态。然后请学生提出自己的猜想，并通过设计实验积极进行验证，学生得到结论。教师只隐在学生的思维过程后面，在他们需要具体的帮助时进行技术上的或是理论上的指导。
　　接着再做一个实验，将平抛运动与水平方向上的匀速直线运动进行对比，这时学生自然地会想到如何将这一曲线运动分解，学生运用推理自己解决了问题。使得整个教学过程从简单到复杂，从感性知识逐步过渡到理性知识，它符合学生接受新知识的规律，能够充分激发学生的思维活动，而教学内容中有具体的、有抽象的，而且是从具体出发，在具体事实的基础上进行抽象概括，就能攻破难点。因此，学生对于从实验推得的结果，能够获得深刻的印象，对问题的理解比较透彻。
　　二、注重简单性和实效性的结合
　　简单性和实效性相结合，要求我们的实验，取材简单，源于生活；装置明了，操作方便；重点突出，现象明显。
　　我们的实验教学不同于科学研究，通常实验教学注重的不仅仅是结果，更注重的是实验的过程。有时，先进的方法或手段，在教学实验中未必合适。在实验教学中，往往采用比较简单的实验装置和手段，更有利于学生仔细观察仪器和实验的过程。如果在操作中机械化成分多，反而达不到培养学生能力的预期目标。著名物理学家朱正元先生说：“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。他提出了因陋就简、器材代用的可能性。但是，简单并不一定具有实效。在我们的教学中，要切实做到简单性和实效性相结合，这需要我们有创新的意识和钻研的精神，结合教学内容设计新颖实用的实验。例如，在“磁场对运动电荷作用”的教学中，我们设计这样一个实验：将一个透明容器（中间及边缘分别固定一根铁丝）放在一块圆柱形磁铁上，往容器中倒入水，撒上碎纸屑，接通电源，没有明显的变化。再往水中加入食盐，再次接通电源，可以看到碎纸屑往同一个方向旋转起来。能很好的解释定向运动的微观离子在磁场中的受力情况。这个实验取料简单，构思奇巧，充分体现了简单性和实效性相结合的优点。本实验在参加第七届全国中学物理教学改革创新大赛福建省选拔赛时，获得了评委的一致好评。
　　三、注重启发性和趣味性
　　启发性是各种教学方法的指导原则，也是唯物辩证法在教学原则中的具体体现，它要求教师充分调动学生学习的主动性，激发他们积极要求学习的心理状态，引导他们生动活泼地学习，让他们通过自己的独立思考，融会贯通地掌握知识技能。趣味性能激发学生学习兴趣，兴趣能使学生倾注热情。因此，教学必须坚持趣味性原则，启发学生观察分析和研究周围的事物，不断发展学生的观察和思维能力。例如，在讲到向心力的时候，让学生去自己设计实验来体验。学生想出了非常多的方法，有些方法是非常有效，创意非常新颖独到。有一位学生提出了这样一个方案：用一个玻璃杯怎么把乒乓球搬动（不能用手接触乒乓球），并采用游戏竞赛的方式，我们现场做了这个实验，有位男同学很快利用小球在玻璃杯内做圆周运动，将球搬到指定的区域，实验现象很好，学生的兴致很高，也对小球做圆周运动的规律留下了深刻的印象。
　　四、让学生自己动手
　　物理实验功能的体现，不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果，更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的探索过程。只有亲身经历这样的过程，学生才能受到科学过程和科学方法的训练，形成科学的态度、情感和价值观。
　　例如，“超重与失重”这一节课是“牛顿第二定律”的应用课，所以在课前布置学生做了充分的预习。预习包括：课本内容；事先到电梯里测量电梯上升下降过程中，人对体重秤压力的变化；将整个班级分成4个小组，每个小组设计一个实验进行操作观察超重与失重的现象，并在课堂上展示出来。通过学生实验探究，培养学生的观察能力和实践动手能力、学生实验面向全体学生、人人参与，让学生体验到了学习的快乐，把空洞抽象的物理知识通过学生探究获得，加深了学生的理解，提高了学习效率。学生认为物理有趣、有用，能够主动学习、快乐接受。从根本上彻底改变“教师讲，学生听；教师问，学生答；教师演示，学生看”的状况，变被动接受的教学模式为激发学生主动学习的模式。
　　教师的教学理念和教学方法，使教师角色发生了重大变化，实验探究过程一定要发挥教师的主导和学生的主体作用。利用实验教学设置，改进、补充原来的教学方法，能更好地激发学生的学习兴趣，提高学习效率，帮助学生形成良好的科学素养，养成实事求是的科学态度。作为新形势下的物理教师，我们只有不断发展，不断探索，不断学习，处处以学生学习能力的提高为最高目标，才可能将学生培养成社会所需要的有用人才。
　　参考文献：
　　＼[1＼]官文栎.走进高中物理教学现场＼[M＼].首都师范大学出版社，2008.
　　＼[2＼]廖伯琴，张大昌.物理课程标准解读＼[M＼].湖北教育出版社，2004.
　　＼[3＼]陈松.高中物理新课程教学设计与评析＼[M＼].高等教育出版社，2008.
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