關于高中物理新課程實驗教學的角色轉換

　　物理是以實驗為基礎的自然科學。通過這幾年的高中物理教學和高考命題要求，我深深地感覺到了高中物理教學中實驗的重要性，也決定了物理在高考中的成敗。因此，物理實驗是學生獲取知識、進行知識創新的重要手段，是培養學生的科學興趣、科學態度和提高學生終身學習能力的重要途徑。因此，在新課程實施中就不得不重視發揮物理實驗在提高學生科學素養及終身學習中應有的作用。
　　一、由驗證實驗向探究實驗的方向發展
　　物理實驗是進行科學研究的重要方式，科學探究作為課程改革的突破口，將實驗教學跟探究學習融合起來，不但讓學生獲得知識、獲得技能，而且使學生學到了獲得知識的過程與方法，讓學生受到科學方法、科學思維的訓練，形成科學精神和科學品德，發展學習的興趣，這是新課程的顯著特征。
　　［案例］探究加速度與物體質量、物體受力的關系。
　　（1）提出問題：物體受力后會改變物體的運動狀態，如原來靜止在桌上的小車，用力推小車，小車就會動起來，說明力是改變物體運動狀態的原因。用大一點的力推小車，小車運動狀態變化快，用相同的力作用在兩輛質量不同的小車上，它們運動狀態變化快慢不一樣（教師演示）。小車運動狀態變化的快慢就是小車運動的加速度，那么物體運動的加速度跟哪些因素有關？
　　（2）提出假設：學生通過教師的演示，提出：物體運動的加速度與物體的受力有關，與物體本身的質量有關。
　　（3）實驗驗證：學生動手做實驗。
　　a.平衡摩擦力，使小車在運動方向上只受一個合外力作用，在垂直運動方向上受力平衡。
　　b.小車質量m一定的情況下，探究小車的加速度a與合外力F的關系。
　　c.小力受合外力F一定的情況下，探究小車的加速度a與小車的質量m的關系。
　　（4）得出結論：學生通過a-F圖像得到在小車質量m一定的情況下，小車的加速度a與所受合外力F成正比關系。通過a-1/m圖像，得到在小車所受合力F一定的情況下，小車的加速度a與其質量m成反比關系。
　　二、由“照方抓藥”向實驗設計方向發展
　　實驗設計是對學生實驗基礎知識和實驗技能的綜合體現。只有對實驗目的、原理、器材的選擇與操作、數據的記錄、處理和得出實驗結論等諸方面掌握得好，才能順利完成設計性實驗。由于設計性實驗題有利于開發學生智力，有利于激勵學生的發散思維，能有效地培養學生的創造性思維能力。教材在原來的測定性實驗、驗證實驗基礎上增加了設計性實驗，這是新課程的另一特征。
　　［案例］要求學生用自由下落的重物和打點計時器驗證機械能守恒（忽略空氣阻力，重物下落過程中只有重力做功）。
　　（1）討論：①你是怎樣理解機械能守恒定律的條件“只有重力做功”的？②當物體沿光滑斜面下滑時，它的機械能守恒嗎？③彈簧下掛著的砝碼上下振動，砝碼在運動過程中機械能守恒嗎？
　　（2）提示：紙帶上兩點之間的距離等于重物下落的高度。選定幾個記數點，測出它們之間距離和重物在各點的速度。
　　（3）學生設計實驗方案并做實驗。
　　三、由純學科內容向貼近學生生活的方向發展
　　新課程倡導從學生和社會發展的需要出發，發揮學科自身優勢，通過物理實驗拉近學生的生活與物理的距離，讓學生體驗到知識的實用性和價值性。在實驗教材的實驗中，像“通過實驗，認識超重和失重現象”“制作水火箭”等實驗，使學生真切感受到物理就在我們身邊，物理與我們的生活與社會發展密切相關。同時，新課程注意引導學生關心自己身邊的事物，觀察和探究身邊的常見現象，從中發現問題、解釋問題，不斷增強學生對生活中物理問題的好奇心和探究欲望。
　　例如，在比較燈“220V 60W”與“220V 100W”哪只亮時，學生往往不假思索地認為“220V 100W”的燈較亮。但通過探究，學生對兩只燈進行串聯及并聯的兩種不同連接方式的實驗后，很快發現自己的猜測是不正確的，這樣就培養了學生具體問題具體分析的思維習慣，從而激發學生進一步探索的動力，提高學生思維的深刻性。同時引導學生注重生活現象與物理知識的聯系，提高學生對物理知識的理解。
　　四、由靜止對照向互動交流方向發展
　　過去的教材中對實驗現象和實驗結論都給出了答案，在教學中無論是演示實驗還是學生實驗，完成實驗后學生都會對照教材的標準答案，并將教材的答案背下來，甚至可以不做實驗。實驗教材在實驗設計上將現象、分析、結論等環節的內容由學生自己來完成。這樣在學生完成探究實驗后，學生將觀察到的現象、分析的思路，以及得到的結論進行相互交流、展開討論，對出現錯誤和偏差的實驗進行分析和總結，找出失敗的原因，然后得出正確結論。培養了學生在合作交流中獲得物理知識和方法的能力，有利于學生對物理規律的掌握。
　　［案例］牛頓第三定律。
　　（1）提出問題：力是物體對物體的作用，力的作用是相互的，那么物體間相互作用力的大小和方向存在怎樣的關系？
　　（2）提出假設：相互作用力大小是否相等？方向會不會相反？
　　（3）實驗驗證：學生實驗操作，將兩把相同的彈簧秤的掛鉤相互鉤住，在水平方向上沿相反的方向用力對拉，觀察實驗現象，記錄實驗結果。
　　（4）得出結論：學生先交流各組實驗結論，后討論是否具有共性，最終得到結論：物體間相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，并且分別作用在兩個物體上，這就是牛頓第三定律的內容。
　　總之，在新課改的浪潮中，我們要不斷改進實驗教學，培養學生的創新精神、科學的思維能力和終身學習的能力，使學生成為學習的真正主人。我們一定要做好新課程下的實驗轉型性教學，打破傳統教育原有的單一、教條的教學模式，構建以人為本、百花齊放的新型教學體系。