高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)之我見

黃志勇

摘 要：實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中不可忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以幫助學(xué)生更好地理解物理知識(shí)，更能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，滲透物理學(xué)科精髓。但在應(yīng)試的壓力下，現(xiàn)階段的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在許多問題，我們應(yīng)該正視這些問題，采取改進(jìn)措施，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的作用。

關(guān)鍵詞：高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；能力培養(yǎng)

“物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為本的學(xué)科”，表達(dá)了物理學(xué)科的精髓。要知道，在物理學(xué)的發(fā)展過程中，物理實(shí)驗(yàn)占據(jù)著舉足輕重的作用，可以說物理實(shí)驗(yàn)承擔(dān)著物理學(xué)發(fā)展的齒輪，沒有物理實(shí)驗(yàn)，物理學(xué)科就無法運(yùn)轉(zhuǎn)。但是在目前的高中物理教學(xué)中，我們對于實(shí)驗(yàn)課的認(rèn)識(shí)還不夠充分，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也存在著相當(dāng)多的問題。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

在多年的教學(xué)過程中，筆者一直都非常重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，尤其是每次的考試或測驗(yàn)，學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)題的完成情況，都是本人關(guān)注的焦點(diǎn)。對于實(shí)驗(yàn)題的完成度、正確率、得分率等數(shù)據(jù)，我都會(huì)做成表格文檔，記錄在案。在平時(shí)教學(xué)中，我們可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生容易犯的一些錯(cuò)誤，并且從中也能夠看出一些本質(zhì)問題。

1. 對“有效數(shù)字”運(yùn)算正確率偏低

對于“有效數(shù)字”這個(gè)概念，學(xué)生們似乎普遍不太重視，導(dǎo)致正確率非常低。有的學(xué)生把“保留兩位有效數(shù)字”錯(cuò)誤地理解成“小數(shù)后兩位”，如果運(yùn)算涉及到單位之間的換算，數(shù)量級之間的運(yùn)算就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，這都是因?yàn)閷W(xué)生態(tài)度不端正，不能正視高中物理實(shí)驗(yàn)。

2. 對測量工具的掌握不到位

雖然是高中學(xué)生，但是也不能保證他們對于測量工具的使用方法都能夠熟練地掌握，特別像螺旋測微儀、游標(biāo)卡尺這一類的測量工具，有的學(xué)生對于他們的工作原理的理解還不夠透徹，往往會(huì)讀出很奇怪的讀數(shù)。而大部分的學(xué)生，出現(xiàn)的問題主要是分不清測量數(shù)據(jù)應(yīng)讀到哪一位，例如，螺旋測微儀的讀數(shù)，經(jīng)常會(huì)看到學(xué)生給出“0.18 mm”“1.20 mm”這樣的讀數(shù)。

對于電流表、電壓表以及滑動(dòng)變阻器等實(shí)驗(yàn)儀器的使用，學(xué)生會(huì)出現(xiàn)連線和讀數(shù)等方面的錯(cuò)誤。例如，在進(jìn)行連接實(shí)物圖的測試時(shí)，學(xué)生經(jīng)常會(huì)把連接線接到滑動(dòng)變阻器的滑片上，造成連線錯(cuò)誤和讀數(shù)的錯(cuò)誤。

3. 與紙帶相關(guān)的測試容易出錯(cuò)

對于這一類的實(shí)驗(yàn)，從高一的時(shí)候?qū)W生就開始接觸，而且反復(fù)地講解和練習(xí)，但是依然是錯(cuò)誤頻發(fā)。比如，在“利用紙帶求加速度”這一類的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生在答題時(shí)總會(huì)出現(xiàn)“計(jì)算各段的加速度求平均值”代替“逐差法”，這都反映出學(xué)生并不理解“逐差法”。

這么多次的實(shí)驗(yàn)，暴露出很多的問題。高中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰π枰匦驴剂浚麄儗τ谝恍?shí)驗(yàn)的技能掌握還不到位，設(shè)計(jì)能力和完成能力都有待進(jìn)一步提高。至于為什么會(huì)出現(xiàn)這么多問題，主要原因有，教學(xué)方法單一化、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程化、實(shí)驗(yàn)結(jié)果唯一化，這就導(dǎo)致學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)思維、實(shí)驗(yàn)操作方面都得不到提高，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力就更加薄弱。

限于實(shí)驗(yàn)題在高考中的地位，有的學(xué)生和教師把11個(gè)實(shí)驗(yàn)題拿出來進(jìn)行題海練習(xí)，花了工夫不少，但是效果卻不明顯。

二、改進(jìn)措施

1. 重視實(shí)驗(yàn)課，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

（1）教師要注重實(shí)驗(yàn)演示的規(guī)范性。因?yàn)楦咧形锢韺?shí)驗(yàn)的演示，本身就是實(shí)驗(yàn)技能的展現(xiàn)，教師完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，本身就起到一種示范性的作用，其一舉一動(dòng)都會(huì)成為學(xué)生學(xué)習(xí)和模仿的依據(jù)。所以，教師在做課堂實(shí)驗(yàn)演示之前，要精心準(zhǔn)備，多次預(yù)演，力求在課堂演示時(shí)做到規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)的完整性，保障課堂教學(xué)的效果。對于一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，可以利用多媒體等外設(shè)輔助，逐步展示實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)步驟。

（2）在做分組實(shí)驗(yàn)之前，教師要對實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)的步驟向?qū)W生做最后的交代，對實(shí)驗(yàn)器材要進(jìn)行最后的檢查，在實(shí)驗(yàn)的過程中要求每一個(gè)學(xué)生都動(dòng)手參與，并且進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，最后填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。分組實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作是具有十分重要意義的。

2. 注重物理思想，提高學(xué)生開放性思維

每一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)都有其獨(dú)特的設(shè)計(jì)思想，一個(gè)成功的物理實(shí)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)思想總包含著對已有知識(shí)的運(yùn)用和思維的創(chuàng)新。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，就應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理實(shí)驗(yàn)思想，從中得到啟發(fā)。例如，在進(jìn)行“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，就應(yīng)該讓學(xué)生理解，為什么要兩次把橡皮筋的節(jié)點(diǎn)拉到同一個(gè)位置；驗(yàn)證“牛頓第二定律”時(shí)，讓學(xué)生理解為什么要使長木板傾斜以平衡摩擦力；驗(yàn)證“機(jī)械守恒定律”時(shí)，如果要驗(yàn)證mv2/2=mgh，為什么要選擇第一、二點(diǎn)距離為2mm的紙帶；在進(jìn)行“動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么被碰小球的質(zhì)量要小于入射小球的質(zhì)量……其實(shí)這些實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵都在于控制，而實(shí)驗(yàn)的精髓就在于如何去“控制”。

3. 分析實(shí)驗(yàn)新情境，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和完成能力

縱覽近些年的物理高考實(shí)驗(yàn)題，力學(xué)和電學(xué)是重點(diǎn)考查對象，而難點(diǎn)也在于此。例如，測量電阻的實(shí)驗(yàn)幾乎年年都有，題目的創(chuàng)新程度也比較高，所以很難捉摸，猜題基本是不可能的。但再新的題目，其內(nèi)涵依然在于課本的基礎(chǔ)知識(shí)。我們的學(xué)生在討論和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中，實(shí)際上是一種思維的碰撞，既有思維的鍛煉，又有知識(shí)的鞏固。他們經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的過程，就是在主動(dòng)地學(xué)習(xí)和探索。

例如，在驗(yàn)證使用伏安法、半偏法時(shí)，就會(huì)明確如何去設(shè)計(jì)這樣的實(shí)驗(yàn)，如何去設(shè)計(jì)測量電阻電路。我們在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練中，應(yīng)多讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方案，得出自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。不論高考試題如何設(shè)置實(shí)驗(yàn)情境，但終究萬變不離其宗。電學(xué)的實(shí)驗(yàn)無非就是在電流、電壓、電阻、電動(dòng)勢幾個(gè)物理量下做文章，只要我們把其中的步驟和條例弄清楚，就不容易犯錯(cuò)。

總之，物理學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步，離不開實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，也離不開理論支持，沒有實(shí)驗(yàn)，物理就是紙上談兵，沒有理論，實(shí)驗(yàn)也將趨于搖擺。我們在高中物理教學(xué)中，應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)課的作用，重視實(shí)驗(yàn)給學(xué)生們帶來的體驗(yàn)，只有這樣物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弱勢地位才會(huì)得才扭轉(zhuǎn)，才能更有效地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙會(huì)欣.如何提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量[J].考試周刊，2011（72）.

[2]戴炳琳.改進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式研究[J].金色年華，2011（11）.

（河源市連平中學(xué)）