如何加強高中物理實驗教學

鄧莉

物理實驗在物理教學中占有非常重要的位置，它使學生懂得物理科學的內涵，能訓練學生的動手動腦能力，加深對物理概念、規律的理解和掌握，能培養學生的科學態度、科學研究方法，培養學生的創新意識和創新能力.那么，如何加強高中物理實驗教學呢？

一、轉變觀念

在物理實驗教學中，以教師為中心的教育觀，把物理實驗教學作為教師傳授知識、學生鞏固和理解知識的輔助教學手段.于是，有的時候會出現忽視實驗教學，或出現認為可有可無的情況.以學生發展為中心的教學觀，則把物理實驗教學作為整個物理教學過程的一個重要環節，啟發學生主動地獲取知識，培養和發展學生的能力.因此，改變傳統的教育觀，樹立新的教育觀念，實施素質教育，就要不斷提高對實驗教學基礎地位的認識，從提高實驗教學的效果，激發學生學習興趣，提高學生的能力出發，認真改進、大力加強實驗教學，把實驗教學真正移到以實驗為基礎上來.

在研究性學習過程中，學生只有樹立課題意識，才能充分發揮學習的主動性和創造性，形成主動探索知識的教學氛圍.利用研究性實驗是培養學生課題意識的重要途徑.

例如，在講“電阻定律”時，學生通過實驗研究歸納出：金屬材料的電阻率隨溫度增高而增大后，可引導學生反思“金屬材料的電阻率隨溫度降低而減小”這一變化趨勢最終會有哪些可能性？學生不難回答，有三種：一是溫度為零，電阻率不為零；二是溫度為零，電阻率同時為零；再有溫度不為零，而電阻率為零.然后，讓學生思考：這三種可能性中，哪一種能作為有價值的研究課題？并要求學生通過查閱有關資料了解這一課題.這樣，既培養了學生的課題意識，又引入了“超導”這一有意義的研究性學習領域，將研究性教學延伸到課外，為學生創造之路點燃了火把，同時也留給了學生廣闊的思維空間.

二、開放學生分組實驗

新理念要求打破以教師為中心的傳統物理實驗教學模式，即實驗目的、儀器準備、操作步驟、實驗報告全部都由教師預先設計好，學生只進行“按方抓藥” “依葫蘆畫瓢”的教學模式.探究式實驗應在確定實驗內容以后，讓學生經歷設計方案，選擇儀器，制訂步驟，設計表格，收集信息，處理數據，得出結論，并進行評價分析等過程，使學生真正進入科學學習的狀態和角色.對于學生分組實驗，我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎上，使學生明白科學的實驗步驟和儀器的操作技巧，增設開放型實驗，鼓勵學生用不同的器材、不同的實驗步驟和實驗方法進行實驗.在實驗中，學生需要對所給的材料和信息進行合理取舍，對所得信息分析加工，整理歸納.實驗結束后，師生互動，積極總結歸納，討論實驗成敗得失.

例如，對于“用單擺測定重力加速度”的分組實驗：實驗前教師可引導學生發散思維：你能設計出幾種測定重力加速度的方法？學生充分發揮自己的聰明才智，可能會提出多種不同的方案.有的運用學過的知識，提出了“單擺振動法” “打點計時器法”；有的借助于物理知識的遷移與變換，提出用滴水法、圓錐擺法、平拋運動法等.在設計出眾多方案后，引導學生進行多方案的選擇，通過分析、探索各方案的利弊，實驗成功因素的影響，結果準確程度的比較等，選擇一種最合理、效果最好的實驗方案.這種方法創設了研究的氛圍，提高了學生靈活運用所學知識解決實際問題的能力，培養了學生的創新精神.

三、注重物理思想的總結

每一個實驗都有各自的設計思想，一個成功的實驗，其設計思想總包含著對已有知識的靈活運用和創造性構思.引導學生領會前人的實驗設計思想，是一條培養學生具有設計實驗能力的有效途徑.

例如，在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，為什么要兩次把橡皮條的結點拉到同一位置？在做“驗證牛頓第二定律”實驗時，為什么要使長木板傾斜以平衡摩擦力？在做“驗證動量守恒定律”實驗時，被碰小球的質量為什么要小于入射小球的質量？……實際上所有的實驗都要在控制上下工夫，實驗的精髓就是“控制”.

四、正確處理實驗數據

實驗數據的處理是學生實驗操作后的一個重要步驟，學生對所測數據進行分析、處理、作出合理的結論，從而培養了學生分析解決問題的能力.通過實驗發現，有的學生由于實驗測得數據誤差太大，干脆從課本上查得結果；有的編造數據；有的根據規律推算應測得的數據.對這些現象教師應提出嚴肅批評，并要求利用活動課補做，向學生講明：實驗測得數據，如果不是操作錯誤、讀錯等原因，就不能算錯.由于我們所處的環境、所用的實驗器材，方法等不同，從而使測得的數據不同、甚至相差很大，應該尊重事實，如實記錄，養成實事求是的科學態度.

總之，隨著物理新課程的逐步推進，培養學生科學素養的課程理念已經被大家所普遍接受.物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，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，加強物理實驗資源的開發和利用是搞好物理新課程教學的重要保證.