探究高中物理實驗課教學

摘要：物理是一門以自然科學為基礎的學科，通過實驗和觀察得到結果。所以，實驗教學既是獲得物理知識的基礎，也是物理教學中實施素質教育的主要渠道和有效手段。近年來，物理實驗題在高考中所占比重逐年增加，而當今的高中物理實驗教學，仍然以灌輸式為主，課上記住課下忘。所以，物理實驗教學改革仍是物理教學的關鍵問題。

關鍵詞：物理實驗；素質教育；高考；關鍵問題

物理實驗能夠發現物理規律，建立物理理論。在物理學中，許多規律都是通過實驗總結出來的。如帕斯卡定律、歐姆定律、法拉第電磁感應定律等。其中法拉第電磁感應定律就是法拉第經過十年不懈的實驗研究發現的。物理實驗能夠驗證物理假說，檢驗物理理論。如弱相互作用和電磁相互作用是統一的理論論證的得到。物理實驗能夠完善理論體系，發現物理理論。如電子的發現到核式原子結構模型再到20世紀初發展起來的量子力學和相對論，原子結構的理論在不斷地實驗探索和理論研究中逐漸完善和發展。因此，實驗在物理學的發展中有著巨大的意義和推動作用。

近年來，各級政府和教育行政部門做了很大的努力，對小學和中學的實驗室實驗儀器、電教設備進行配套建設。重點中學的儀器設備已經相當完善，一些普通中學的輔助設備也得到了更大的豐富，這為我們的實驗教學提供了物質基礎。然而，實驗教學方法過于簡單化、實驗過程形式化、實驗結果唯一化的現象，學生的物理思想，實驗方法，探索的能力得不到預期的培養，學生實驗設計能力普遍較弱。另外，有些教師認為講好實驗比做好實驗更重要，把物理實驗課變成了純理論課。教師在教學中對實驗這樣的處理方法，會在學生的認知中造成重理論、輕實驗、輕探究的印象，學生以“背實驗”代替“做實驗”，其實驗技能必然得不到提高。那么，如何來加大實驗教學力度，改進實驗教學、提高教學效果以推進物理實驗教育，筆者認為可以從以下幾點入手：

一、加強教師自身能力的培養

注重教學理念的轉變，加強理論研究，以及不斷提高理論素質和業務素質。學習新的課程標準，學習新課程理念，認真研究教材和教學方法，使學生的能力和興趣能在課堂實驗教學中有顯著的提高，促進學生全面發展。提高教學和研究工作，并促進實驗教學的改進。組織實驗教師進行說課活動、集體備課、相互學習，組織教師之間進行實驗觀摩講座、聽課、評課，提高實驗教師實驗教學藝術和組織實驗的能力。

二、實驗課與理論課一樣重要，要認真備課

把實驗課和其他課同等對待，認真備課，編寫教案。此外，教師應該提前預做實驗，以獲得第一手資料，了解每個實驗的關鍵步驟，這樣才能取得主動權，做到心中有數。許多老教師，講課經驗豐富，每個實驗在他們心中了如指掌，每次上課之前也要認真預做。因為時間條件變了，因素也隨著變化，只有預做才能萬無一失。為了使每一個學生都能做好的實驗，上課前教師應該做的一項重要工作是檢查每一組儀器。檢查每組儀器一定要認真，首先從數量上、規格上檢查，其次要檢查每一件儀器是否可用。考慮到實驗的過程中，有可能出現的問題，還應有備用的一些儀器，以便及時補充更換。許多教師認為這是實驗室助理的事，不予重視，實驗開始，才發現問題，儀器不可用，使部分學生不能進行實驗，浪費了寶貴的時間。

三、認真上好學生分組實驗課，培養學生的創造思維和實驗操作技能

分組實驗多以測量性、驗證性和實用性實驗為主。為了提高學生分組實驗教學的有效性，就必須使學生真正進入角色，手、眼、腦并用地進行有目的的探索活動。從教育心理學的角度來看，課堂教學的目的不在于教師完成某種過程，而在于通過某種活動促使學生在行為上發生某些重要的變化，如在學生身上引起的認識上、理解上、技能上、態度上的變化。在教學中，教師的積極引導下獲得物理知識，通過積極參與令學生印象深刻，并提高他們的學習動機。

四、做好課堂演示實驗，培養學生的觀察技能

教育學理論表明，完整的觀察技能主要由兩部分構成，一個是感官的知覺，一個是思維判斷。感官的知覺一個是視覺感知，一個是聽覺感知。課堂演示實驗為視覺感知、聽覺感知、思維判斷提供了沃土。

在做演示實驗時，教師可以自己做，也可以讓學生做。課堂演示實驗能具體形象地展示物理知識的形成和發展過程，為學生提供豐富的感性材料，加強學生的感知。不僅可以成功地誘發學生的學習興趣，還可以滿足學生對知識的渴望，有利于物理知識的形成、擴大和深化，以及發展學生的智力，同時還可以培養學生的觀察能力。觀察物理現象時，教師應引導學生注重觀察實驗發生的現象，產生條件和特點。例如演示自由落體現象，可以多做幾組對比實驗。通過對比，學生不僅可以糾正錯誤觀點，也可以對書中一些重要的知識點進行強化理解。

五、從實驗中培養學生對物理的興趣，更好的學習物理知識

興趣是學生學好任何一門學科最強大的動力和最好的老師，每個學生都有一種天然的好奇心和強烈的求知欲望，物理科學實驗就是打開物理學科大門的金鑰匙。通過教師科學合理和令人信服的演示實驗，學生自己的合作探究實驗，一旦學生的興趣被調動起來，他們會深深地愛上實驗、愛上物理，就不會出現知識死記硬背從而導致的怠學現象，使學生能輕松地學習物理，在學習物理知識的過程中得到樂趣，真正做到“快樂學習”。

一個精心設計的實驗安排在正確的時間，可以充分調動學生的學習興趣學習，活躍課堂氣氛，激發他們學習物理的興趣，找出對知識的渴望，使整個教學過程收到事半功倍的成效；也可以通過這種教學方式，讓學生深刻領悟到物理的神奇，物理在現實生活中可以有很大的實用價值，原來的物理現象和物理知識的應用無處不在，原來通過努力也可以解決一些實際問題。

六、充分發揮教師的主導作用，建構新的認知結構

實驗教學離不開教師的主導作用，沒有教師的引導，學生的探究活動就會散亂而沒有目標，不能實現預期的學習目標。因此，通過教師的合理引導，能夠幫助學生迅速建立起新的認知結構。

例如，在做《探究加速度與力、質量的關系》實驗設計時，

生活中常見的例子是物體的加速度與受力和自身的質量有關，教師可以提出下列問題，指導學生進行實驗設計：

研究一個物理量同時與兩個物理的關系，應采用什么方法呢？學生很容易聯想到初中實驗經驗——控制變量法，并能準確地回答這個實驗需要分為兩個步驟：首先，要保持質量一定，研究加速度與合力的關系，再保持合力一定，對加速度和質量之間的關系進行研究。

針對第一步實驗，教師繼而提出第二個問題：如何測量加速度和合力？學生容易聯想用打點計時器對加速度進行測量，測量力，學生的第一反應是使用彈簧秤。教師可以追加一個問題：如何確保每次實驗合力不變即彈簧秤示數的平穩？如果不能又該怎么辦？引導學生放棄彈簧秤，用重物牽引繩子去牽引小車。放置好附帶定滑輪的水平木板，連接好打點計時器、小車、紙帶、繩子和重物。此時提出第三個問題：重物的重力能表示出小車受到的合力嗎？

教師引導學生對小車進行受力分析，從而得出除了受到重物牽引之外，還有摩擦以及紙帶的阻礙作用不可忽略。引發學生思考如何消除阻力的影響，聯系伽利略斜面實驗的經驗，將木板傾斜適當的角度。

七、變結論考核為過程評價

美國課程理論學家斯塔弗爾比姆說：“評價的最終目的不是為了證明而是為了改進”。傳統的實驗考核是重結果輕過程，重數據輕內心活動，重實驗試題輕操作的技能與素養，最終將導致不會做實驗，只會說實驗。實驗教學改革的另一個重要方面是改變實驗評價機制。變終結性評價為過程性評價，變單一性評價為多方位評價，關注學生的實驗結果，更關注學生的實驗過程。我們采用記錄學生實驗檔案的方法實現了這一轉變。例如，設計出一個獨立完整的實驗，分析出一組錯誤數據，提出一個創新的見解，制作一個小小的教具，教師都應該給予積極的評價，鼓勵學生這種獨立解決問題的能力，使每個學生都能認清自己的優勢，增強自信心。這樣，前期實驗設計，課堂實驗過程實錄，后期實驗數據處理、完成報告等均納入計分之列，很好地保證了實驗效果。

八、課間多與學生接觸，了解學生的生活實際，并強化課堂管理

教師可以利用課間時間加強對學生的接觸，了解學生的生活實際，并可以指導學生課下如何學習、學什么、怎么學。

班里的學生比較多，在實驗中，教師照顧不過來，一些學生便會在實驗中“開小差”，小組中只有一部分學生在實驗，其他人只是在記錄甚至抄襲實驗結果，達不到實驗探究的目的。將學生分組，讓對物理有興趣、責任感強的學生擔任組長，負責實驗設備、實驗室安全的監督和管理，達到小組共同實驗、共同提高的目的。

總之，實驗在高中物理教學中起著舉足輕重的作用，實驗不僅能為學生獲取知識提供思路和方法，而且是獲得新知識借助的支柱。掌握物理實驗教學方法，充分發揮它的功能，有著重大的意義。它不但可以幫助學生理解一些抽象的概念也可以提高學生的動手能力，提高實驗效果也就大大提高了物理教學效果，進而提高學生對物理的興趣，使學生從被動的學變成主動的學，把素質教育落到實處。

參考文獻：

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