淺談高中物理實驗教學

【摘要】物理學本是一門以觀察、實驗為基礎的學科，它的規律都是通過對生活中的一些現象觀察和在實驗的基礎上，認真思考總結得來的。而實驗能力又是高考重點考察的能力之一，要求考生能明確實驗目的、理解實驗原理和方法，會使用儀器、觀察分析實驗現象、記錄并處理實驗數據，并且能夠靈活地運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題。

【關鍵詞】物理 實驗教學 實驗技能

物理教學必須以實驗為基礎，實驗在物理教學中占有舉足輕重的地位。而在現今高中物理教學中，由于受“應試教育”及其它因素的影響，實驗始終是一個薄弱環節。

一、做好演示實驗

演示實驗是中學物理教學過程中不可或缺的重要環節和重要手段，在激發學生學習興趣、建立和驗證物理規律、培養科學思維方法等方面都起著重要的作用。演示實驗的設計要遵循科學性強，實驗現象明顯、易于觀察，實驗成功率高，實驗結構簡單、操作簡便的原則。首先，演示實驗能夠促進學生的認知水平的發展。演示實驗能夠為學生提供豐富的感性材料，幫助學生建立思維的模型克服知識的難點，或為科學結論、規律提供實證。例如：在物理浮力教學中，為了加深對浮力產生原因的理解，在按教材內容從理論上作了說明后，接著做一個“浮體沉而不浮”的實驗。石蠟塊的密度小于水的密度，通常可以漂浮在水面上，所以是浮體。但是在特定條件下我們可以令它“沉而不浮”。具體做法是這樣：取一只平底燒杯，將一塊底面平滑的長方體石蠟塊放到燒杯內，緩慢注水，直至浸沒石蠟塊，石蠟塊沉在底部并不上浮。為什么會出現這種奇怪的“浮體沉而不浮”的現象呢？原來水對石蠟是不浸潤的，在石蠟塊與燒杯底部密切接觸時，水不能鉆入其間的空隙中去，因而石蠟塊只受到水對它的上表面的向下的壓力，而下底面則不受水對它的向上的壓力，或者說石蠟塊受到水的向下的壓力而沒有受到水對它的向上壓力，所以“沉而不浮”。把燒杯輕輕敲擊一下，石蠟塊又浮起來了。通過這樣的演示令學生更深刻地認識到液體對浸在其中的物體產生的浮力就是由于液體對物體向上和向下的壓力差而產生的。

二、提高觀察能力

青少年學習動機中最活躍的成分是興趣，它能很好地推動學生主動地去學習知識，研究探索。興趣的培養不僅能轉化為學習的動力，而且也能促進智能的發展，以提高學習質量和形成良好的個性品質。因此在提倡素質教育的今天，激發和培養學生學習物理的興趣是現代教學中一個不容忽視的課題。在觀察活動開始時，學生往往被一種極強的誘惑感所吸引因而產生好奇心。他們喜新奇，好熱鬧，而這種好奇心正是興趣愛好的原動力。但僅憑好奇心是不夠的，是無法觀察好物理實驗活動的。教師在教學中，必須抓住學生“好奇”這種心理特征，變好奇心為觀察興趣，進而轉化為求知欲望。為了提高學生的觀察興趣，明確觀察的重要性，可以給學生講中外科學家的故事，介紹自然界中各種奇異的現象，做有趣的科學實驗等，在學生剛接觸實驗課時，筆者就給大家介紹了從蘋果落地的啟示中，牛頓發現了萬有引力定律；從水壺中的蒸汽不停沖擊水壺蓋的觀察中，瓦特發明了蒸汽機。十六世紀，年僅十八歲的伽利略從吊燈的擺動現象，發現吊燈向兩邊擺動的幅度雖然逐漸減小，但是每擺動一個來回的時間都相等。伽利略利用單擺的等時性原理制造了很多醫用測脈器。科學家們正是從這些最簡單的最微不足道的物理現象的觀察中，作出了震撼世界的發明和創造，由此大大激發了學生的觀察興趣，更加懂得觀察的重要性。

三、培養科學態度

好的教學方法需要通過適當的教學手段才能發揮它應有的作用。實驗直觀具體、形象生動；實驗教學，從感性到理性，從具體到抽象，從簡單到復雜，適合學生的身心特點，符合學生的認識規律。實踐證明，在教學中運用實驗手段，能取得好的教學效果。實驗是物理教學中必不可少的重要手段。例如《光的折射》一課，即可見一斑。筆者給每位同學準備了一杯熱水（熱水的水霧可用于顯示光在空氣中的光路），一只激光手電筒，一張硬白塑料片，一只空塑料杯，一只長吸管等，讓學生在學習了光的直線傳播及光的反射的基礎上，結合自習，自主探究光的折射規律。得到的結論比平時單純由老師演示得出結論要好得多。本節課，學生探究后，共提出了這樣一些有意義的探究結論參與實驗后的總結交流：1.光從空氣中斜射入水中，改變傳播方向，且偏向法線；2.增大入射角，折射角也隨著增大；3.光從空氣中垂直射向水中時，不改變光的傳播方向；4.光從水中斜射入空氣中時，光的傳播方向改變偏離法線。

四、結合多媒體

現階段，計算機、多媒體技術的發展，對教育、教學帶來一系列的影響，已經滲透到教育、教學的各個方面。在高中物理的實驗教學中，計算機輔助教學已經出現在實驗的各個環節中。計算機可以模擬一些比較難以實現的演示實驗。教學實例：

在高中物理的物理光學教學中，光的干涉、衍射的實驗一直得不到很好落實，原因在于：常用實驗儀器如J-2515型雙縫干涉實驗儀、J-2522雙縫干涉、單縫演示觀察儀造價高，學校配備少。同時次實驗的演示效果也不好，對于常用的小功率氦-氖激光器觀察效果好，但波長又不可調節，影響實驗的完整性。對于此類實驗，我們應該采用計算機模擬技術來模擬顯示光的干涉、衍射現象。

總之，物理學是一門以觀察、實驗為基礎的科學，實驗是物理教學的基礎。做好物理演示實驗教學，對于培養學生的科學素質至關重要，能有效提高學生的學習效果。