高中物理實驗探索輯要

作為典型的自然學(xué)科，物理教學(xué)離不開實驗演示與探索，新課標(biāo)也規(guī)定高中生必須要掌握基本的物理實驗研究方法和探索技能。神奇奧妙、豐富多彩的物理實驗，不但能讓學(xué)生感受生動、形象、具體的物理知識形成和發(fā)展的全過程，從而理解抽象的物理概念，掌握物理規(guī)律提供直觀、形象的感性素材，而且還能豐富感性素材的儲備，強(qiáng)化和矯正學(xué)生的感性認(rèn)知，讓學(xué)生最終掌握物理實驗探索能力，成功完成知識遷移。

囿于此，筆者再一次重申，要想引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好高中物理，我們就務(wù)必注意健全和完善物理實驗教學(xué)與探究工作。下面，筆者結(jié)合多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗，從實驗教學(xué)的角度來探索如何提高物理課堂效率。

一、設(shè)置趣味實驗，牽引學(xué)生探究

興趣是最好的老師。如果沒有興趣的驅(qū)使，高中物理就只剩下枯燥的理論說教了，大家肯定學(xué)不下去。這就要求教師在課堂教學(xué)中放棄照本宣科的講解，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)形象、新奇的可以闡釋物理現(xiàn)象生產(chǎn)和發(fā)展過程的物理實驗，以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，牽引學(xué)生探索學(xué)習(xí)。譬如，筆者在講解“熱學(xué)”中的溫度與壓強(qiáng)關(guān)系時，為了激發(fā)大家的學(xué)習(xí)興趣就借機(jī)創(chuàng)設(shè)了一個自制“小噴泉”實驗來吸引學(xué)生興趣：將一支玻璃瓶裝進(jìn)適量的水，然后用一個穿著細(xì)塑料管的瓶塞蓋緊瓶口，然后將塑料管的下端伸進(jìn)水中，這時把玻璃瓶放到熱水中，過一會兒大家就能觀察到水從塑料管的外口噴涌出來。這樣巧妙設(shè)置，可以通過豐富多彩的物理實驗來吸引學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生觀察和理解。

二、用心觀察實驗，掌握實驗妙法

現(xiàn)行教材里有許多驗證實驗，我們可以從那里學(xué)習(xí)豐富多彩的實驗方法，而這些實驗方法正是我們在物理探究和設(shè)計實驗中必備的技能和儲備，所以，我們就要適時留心掌握和靈活運用這些實驗方法。比如，在驗證動量守恒的碰撞實驗中，我們在實驗室很難測定小球碰撞前后的速度，這時我們就可以學(xué)習(xí)教材提供的“轉(zhuǎn)換思想”，即將兩個小球置于同水平的高臺上，讓兩個小球作對心碰撞，碰撞后兩個小球從同一高度作平拋運動，飛行時間肯定相同，如此轉(zhuǎn)化就能用小球平拋運動的水平位移來代替小球碰撞前后的速度，將測量速度轉(zhuǎn)換為測量位移，測量位移則很容易用實驗方法測定，從而保障實驗順利進(jìn)行。

三、明白實驗原理，注意實驗細(xì)節(jié)

高中物理實驗是培養(yǎng)學(xué)生探索更深層次物理知識的基本立足點。因此，物理教學(xué)實踐中，我們就需要幫助學(xué)生養(yǎng)成實驗獨立的習(xí)慣，培養(yǎng)獨立實驗的能力。物理實驗前務(wù)必做好實驗設(shè)計和實驗準(zhǔn)備，我們可以先要求學(xué)生預(yù)習(xí)實驗原理，熟悉相關(guān)物理實驗器材，認(rèn)真落實計數(shù)、讀數(shù)和處理科學(xué)處理數(shù)字結(jié)果，并掌握通過分析實驗現(xiàn)象，體味物理過程來推理探索正確的結(jié)論。比如，上面介紹的利用物理原理自制“噴泉”這個趣味實驗來說，學(xué)生即便明白實驗原理和實驗過程，也未必做得很精彩，讓水噴出來，這就是所謂的實驗技能要求：讓學(xué)生探索如何控制瓶內(nèi)水量，如何選擇塑料管的粗細(xì)、瓶塞應(yīng)該緊到什么程度、熱水的溫度多少合適等一些細(xì)節(jié)操作問題。學(xué)生只有在具體操作中才能切實掌握基本的實驗技能，夯實基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生獨立進(jìn)行實驗操作的能力。

四、倡導(dǎo)課外實驗，提升學(xué)生動手實踐能力

說白了，物理實驗就是一種形象直觀、有針對、有目的的探索實踐。學(xué)生在親自動手完成小實驗、小動作的同時，要鼓勵他們發(fā)散思維、積極動手，激活高漲的探究欲望。譬如，物理教材中的“測量液體的表面張力系數(shù)”“鐵絲穿冰課外實驗”等比較符合學(xué)生生活經(jīng)驗的小實驗、小探究，就有很強(qiáng)知識含量，符合學(xué)生的生活經(jīng)驗和情趣，比較貼近學(xué)生的實際生活，符合學(xué)生喜歡動手、多疑多問的心理特征。讓學(xué)生動手實踐后，我們再在課堂上加以有針對性的點評，不僅可以活躍課堂氣氛，還可以給不同知識結(jié)構(gòu)的學(xué)生提供積極思考和動手實踐的機(jī)會。

五、設(shè)置對比實驗，闡述抽象概念

教學(xué)實踐中，會有許多物理概念和現(xiàn)象學(xué)生理解困難。其實，有些時候我們只要設(shè)置一些鮮明的對比實驗，讓學(xué)生觀察、認(rèn)知和思考，這些問題就可以迎刃而解了。例如，在講解“摩擦力”時，我們可以引入伽利略進(jìn)行小球?qū)嶒灥膬?nèi)容。伽利略在面對“在沒有摩擦力的情況下，滾動的小球不會停止”這個物理命題猜想時，就通過巧妙設(shè)置對比實驗來引導(dǎo)人們探索、研究的。他先給大家展示小球沿光滑的U型面的一側(cè)滾下，大家會看到小球會滾到對斜面幾乎對等的高度然后回返。很顯然，如果沒有摩擦力，小球一定是在達(dá)到對等高度后才回落。這時，他讓人任意減小斜對面的傾斜度，大家觀察到小球仍然可以到達(dá)對斜面的對等高度。這時，他開始提問大家：如果我將對斜面放成0度，小球會滾多遠(yuǎn)？很顯然：小球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。

總之，物理實驗是提升物理認(rèn)知能力的有效方法，它可以幫助學(xué)生發(fā)散思維，解放思想，提升認(rèn)知能力。所以，教師就必須認(rèn)真分析學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和知識結(jié)構(gòu)，然后有針對性地設(shè)置對應(yīng)的實驗來為大家闡述物理現(xiàn)象，描摹物理規(guī)律，將精力集中到培養(yǎng)學(xué)生動腦思考、動手實踐的實驗探究中來，唯有如此，才能提高課堂效率，完成新課改賦予我們的歷史使命。

（作者單位 西藏自治區(qū)昌都地區(qū)第二高級中學(xué)）