物理實驗教學研究

　　分析近幾年的物理高考試題，實驗部分內容的考查近一步加強，命題形式靈活，考查角度多變，設問方式更加新穎，深化高中物理實驗教學尤為迫切。下面，我結合自身的教學體會，談談如何激發學生的實驗興趣，提高學生的實驗操作、分析和處理問題的能力。
　　一、緊密聯系實際，激發實驗興趣
　　在物理教學中，學生若親身體驗，能激發實驗興趣。比如講靜電時，做感應起電計使站在絕緣材料上的學生頭發豎起的試驗；用氣墊導軌導管的氣流吹空中的乒乓球，使乒乓球左右晃動，但始終在空中；學動量定理時，做“雞蛋撞地球”、“水火箭”實驗。從生活中獲取的經驗，學生的感受會比較深。根據學生的這種心理特點，在物理實驗教學過程中，用學到的物理規律，去解釋日常生活中遇到的現象，把物理規律同學生的生活經驗對號入座。這樣既可以加深學生對所學規律的理解，又會使學生覺得物理知識非常有用，從而激發出對物理的濃厚興趣。例如：在講授“動量守恒”時，可以先給學生講解我國航天技術的發展和宇宙航行的故事，從而一下子吊足學生的胃口，讓學生帶著問題去學習，帶著興趣去學習，這樣就能起到事半功倍的效果。又如：能的轉化和守恒定律是物理學中最重要的規律之一，但比較抽象，可多舉一些學生熟悉的例子進行解釋，如冬天熱水泡腳——能的轉移；雙手相互摩擦做功，雙手覺得暖和——能的轉化；太陽能熱水器將太陽能轉化為熱能；煤燃燒將化學能轉化為熱能，當代核能的利用中能量的轉化，等等，提高學生參與學習和研究物理實驗的熱情。
　　二、實驗中滲透探究精神
　　物理學科是以實驗作為載體的，許多現象可以說明所要講述的物理知識。我通過探究實驗的設計，讓學生去發現問題，尋找解決問題的方法。探究實驗的教學首先要提出所要探究的問題，提出的問題要新，要有一定的趣味性，以充分調動學生的積極性。在學習《摩擦力》時我提出：我們都知道，走路靠的是摩擦力，平時我們走得很穩，可是下雨天走路容易摔跤，想知道是什么原因嗎？那我們就一起來“探究摩擦力的大小與哪些因素有關”。讓學生進行分組探究實驗：一組探究摩擦力與接觸物體的材料是否有關，二組探究摩擦力與接觸物體的粗糙程度是否有關，三組探究摩擦力與正壓力是否有關。其次要引導學生根據已學過的物理知識和生活經驗，對問題進行科學猜想，鼓勵他們大膽提出假設，開展討論，分組設計檢驗猜想的實驗方案，包括選用哪些實驗器材、先后測量哪些物理量、具體如何操作等。例如在《自由落體》一節的教學中，“探究重力加速度的大小與哪些因素有關”，要引導學生猜測重力的大小可能與形狀、體積、質量等因素是否有關，并設計選用相關實驗進行探究。最后要讓學生通過親身參與探索實踐活動，去獲得積極的情感體驗，逐步形成一種在日常學習與生活中喜愛質疑、樂于探究、積極求知的心理傾向。例如在《機械能守恒定律》的教學中，我安排了“觸鼻”演示，裝置很簡單，效果卻不錯。取約兩米長的細繩系在天花板上，下端拴一鐵球。演示時，請學生中的“勇敢”者上來，讓繩拴著的鐵球偏離平衡位置，恰好能碰到參與者的鼻子，這時釋放鐵球，當鐵球返回時，不管是下面的觀看者還是上面的參與者都十分緊張，而鐵球卻在剛要碰到參與者的鼻子時戛然而止，參與者安然無恙。由于學生參與了整個演示過程，感受十分深刻，對理解“機械能守恒定律”很有幫助。
　　三、在處理物理實驗過程中注重創新能力的培養
　　心理學研究表明，每個人都有創新的潛能，但不一定有創新意識。學生的創新意識要靠教師來喚醒，而質疑是創新的開始，因此，在課堂教學中應著力培養學生的質疑習慣，喚醒學生的創新意識，挖掘學生的創新潛能。
　　例如：在“自由落體運動”一節的教學中，我進行了如下設計：用細線栓住一個小鋼球吊在鐵架臺上，待小球靜止時剪斷細線。從實驗開始，逐步引導學生進行如下質疑：（1）小球為什么會下落？（2）小球下落是怎樣的運動，是勻速直線運動還是變速直線運動？是勻變速直線運動嗎？（3）為什么選用小鋼球，換成泡沫塑料小球會如何？輕重物體下落得一樣快嗎？（4）在地球不同地方，不同高度同一物體下落的快慢都一樣嗎？在這一系列的質疑中，學生既學習了知識，掌握了規律，又喚醒了創新意識，培養了創新能力。又如，學生分組實驗中有些是驗證性實驗。在做這些實驗時，由于器材和學生操作的原因，實驗結果常常與理論值偏差較大。在教學中，可引導學生反復實驗，認真觀察，深入思考，探索影響實驗結果的因素，鼓勵學生大膽地去嘗試創新實驗，如：在《驗證牛頓第二定律》的實驗中，小桶和沙子的質量增加一倍時，小車的位移并沒有增加一倍。其原因是，小桶和沙子對小車的作用力F=mg·M/（M+m），（其中，m為小桶和沙子的總質量，M為小車的質量）與小桶和沙子的總質量不成正比。為使實驗結果更接近理論值，在我的引導下，學生進行了如下改進：①在小車上加砝碼，增加小車的質量；②小桶內適量少加沙子，減少它們的質量對實驗結果的影響；③在平木板表面涂上一層石蠟，減小摩擦。既調動了學生學習的興趣，又有利于學生創新能力的培養。在物理實驗創新設計的教學實踐中如何才能更有效地促進學生創新能力的“生長”，這是一項艱巨的任務，它需要實踐、探索和總結，更需要我們發揮自己的創造性。
　　物理學是一門實驗學科，新課程標準提出實驗教學的功能需要拓展新的內涵，倡導探究實驗，新課標在課程理念、設計思路、課程目標、內容標準、評價方式等方面體現出許多新的教學理念，并從各個層面指明了高中物理教學改革的方向與重要內容，體現了物理學自身及其文化、經濟與社會互動發展的時代要求。為了適應這種新形式，教師必須在新的課程理念的指導下，積極主動地改革教學方式，用新課程理念指導教學。
　　
　　參考文獻：
　　［１］實驗教學與儀器.
　　［２］中學物理教學參考.