高中物理實驗教學中的問題及改進策略

孫成華

摘 要： 高中物理實驗是物理科學的重要基礎，《課程標準》更突出了物理實驗在高中物理教學中的重要地位。本文剖析了以往教學中的弊端，探索改革高中物理實驗課堂教學模式的策略，旨在培養學生的實驗能力、自主探究問題的能力和創新能力。

關鍵詞： 高中物理實驗教學 存在問題 改進策略

隨著新課程改革的深入，新課程理念指導課堂教學發生巨大的變化，《高中物理新課程標準（實驗）》明確指出：物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。近年來的高考實驗題越來越注重考查學生的實驗能力和探究能力。我們應不斷發現實驗教學中存在的弊端問題，研究其改進策略，注重培養學生的能力。

1.存在的問題

1.1“做”實驗少，“講”實驗多。在組織物理實驗教學過程中，有些教師發現實驗操作耗時費力，數據處理又太繁，教學任務較難完成，怕學生不懂，于是形成了“做實驗不如講實驗”、“做實驗不如背實驗”等狹隘的思想。

1.2驗證性實驗多，探究性實驗少。在以往的實驗教學中，學生只要按部就班地操作，沒有發揮自主性，不利于探究能力的培養。

1.3實驗現象看不清，實驗數據不準確。我們在做課堂教學的演示實驗過程中，某些實驗現象在空間上的細微變化人眼難以察覺，加上現有實驗儀器普遍精度低，誤差大，一定程度上限制了學生探究和鉆研的深度和廣度。

1.4多媒體實驗展示成“香餑餑”，傳統實驗操作打入“冷宮”。某些教師只注重現代教育技術的使用，忽略傳統的、真實的動手演示實驗。上課過于依賴多媒體，長此以來，學生由于很難接觸到真實的實驗教學，不能體驗到科學探究的過程、學習科學研究的基本方法，不利于培養規范的動手操作能力和觀察能力，對提高學生對科學本質的認識有一定的障礙。

2.改進策略

2.1從實驗現象呈現層面上進行改進

2.1.1從身邊常見的材料中取材，提倡用低成本的、隨手可得的東西做物理小實驗。這些出人意料的實驗，不但能說明問題，而且為學生下課后自己重復做這些實驗提供可能性。比如講物體的重心時，教師可以拿一個白熾燈泡舉高一米左右往水泥地板上放，當學生發現燈泡竟然沒有被摔碎就會感到很驚奇。這樣學生的思維立即集中起來并進行思考，從而得出由于重心的原因，燈泡著地時是燈頭先著地，所以不會摔碎。這樣的隨堂小實驗做起來簡單方便，不需要花很長時間，但是對提高學生的學習興趣有積極的作用。

2.1.2利用現代技術，將不便于觀察的實驗現象轉化為便于學生觀察和判斷的現象。對演示實驗現象進行放慢、暫停處理。例如做“自由落體牛頓管實驗”時，提問：抽掉空氣，羽毛、金屬片是否一起下落，最后同時落到牛頓管的下端，對此學生無法判斷。我們可以利用身邊的數碼相機把實驗過程拍攝下來，然后通過多媒體投影，利用電腦播放視頻，將下落過程放慢、暫停處理，從而將整個過程清晰地展現在學生面前，使學生一掃顧慮，加深對知識可信度的理解。

2.1.3對原有的演示實驗裝置進行改進。傳統實驗有時候不便于學生觀察現象，我們可以通過對原有實驗裝置進行改進，從而便于學生觀察實驗現象。

例如，在光的折射演示實驗教學中，傳統的演示模式是教師叫一位學生上講臺站在水槽前，觀察實驗現象。這樣演示的弊端是只有一位或幾位學生上講臺做實驗看現象，很難激發班級其他學生的興趣。我們采用改進實驗裝置后的解決方案：用攝像頭代替人的眼睛，攝像頭將攝入的實驗現象通過液晶投影儀投射到屏幕上，讓全班學生觀看。通過這樣的改進，大大提高了實驗現象的可視度，用攝像頭代替人的眼睛克服了人頭部可能稍微晃動的缺點。

2.2實驗數據處理層面上進行改進

任何測量結果都不可能絕對準確，但是可以引導學生通過思考，在現有的實驗基礎上盡量提高實驗的準確性，不僅提高物理原理的可信度，而且培養實驗能力。

比如，從實驗原理分析系統誤差產生的原因，改進實驗的測量方案。如在“測電流表的內阻”實驗時，可以和學生討論能否用不同的實驗電路測量，從而不僅提高實驗數據的準確性，而且培養學生的探究能力和發散思維能力。

另外，我們可以改進數據處理方法，通過多種數據處理方法進行比較實驗。我們可以向學生介紹用不同的實驗數據的分析、處理方法，如圖像法、算術平均值法、逐差法、列表法等。

2.3合理使用多媒體這把“雙刃劍”

多媒體教學可以化無形為有形，形象生動，在物理實驗教學中，利用計算機的模擬，能夠幫助學生更好地形成感性認識。

每種教學手段都有它的優勢和不足，計算機輔助教學也是一樣，存在不足，展示的現象本身不真實，影響說服力。模擬的實驗現象無論如何形象逼真，立體感如何強，給學生的感覺可能就是老師事先設定好的一個程序，就只是停留在屏幕上的一個圖像，永遠不可能取代傳統實物器材進行操作的實驗，學生有理由對這些現象懷疑，影響說服力，從而一定程度地限制了學生實驗能力的發展。

“實踐出真知”，多媒體教學盡管能把實驗現象真實地展現出來，但阻礙了學生動手能力、發現問題的能力、科學探究能力的發展，所以，不能完全用多媒體教學代替實驗教學。

物理是一門實驗科學，實驗原理的驗證離不開實驗，我們要不斷改進實驗教學中存在的問題，轉變錯誤的觀念，改革課堂教學模式，思考對策，為社會的發展培養有用的人才。

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