淺談如何優化高中物理實驗教學

周黎明

摘要：在實驗教學中，教師結合實驗的考查特點和學生的能力培養要求制定出合理的教學策略，并采用優良的教學方法激發學生學習的積極性。這是提高物理實驗教學效益的有效途徑。

關鍵詞：物理實驗教學；學生實驗能力方法

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2014）24-0289-01

物理學是一門以實驗為基礎的學科，所有的物理概念、規律和理論，都是在實驗的基礎上建立起來的，實驗也是高考物理的主要內容之一。因此，搞好實驗教學具有非常重要的意義。下面就如何搞好實驗教學淺談自己的幾點看法。物理實驗在物理教學中占有重要的地位，它既是物理教學的基礎，也是物理教學的內容、策略、手段，在新課程標準的物理教學中倡導學生自主學習、探討性學習，加強科學探究.《課程標準》第三部分專門列入一項--科學探究及物理實驗能力要求，列表說明探究要素和基本要求，所以大大加強了實驗在物理教學中的地位，同時也明確體現：觀察現象、進行演示和學生實驗，能夠使學生對物理事實獲得具體的、明確的認識，這是理解概念和規律的必要的基礎.觀察和實驗對培養學生的觀察和實驗能力，培養實事求是的科學態度，引起學生興趣，具有不可代替的重要作用。在這種新形式下，我們應該做好哪一些才能保證實驗的有效教學的進行呢？

1.高中物理實驗教學的問題分析

由于對物理實驗認識不足和各校具體條件不同，許多學校只重視高考科目，而對高中物理實驗課程在資金投入、組織教學等方面都存在不足，在物理實驗教學中普遍存在以下幾方面問題。

1.1實驗室硬件設備沒有及時補充、更新。近年來，由于各校擴大招生、新課程改革對實驗要求的變化以及對物理實驗室建設投入不足等原因，很多學校出現實驗儀器過于成舊不能正常使用、儀器數量不夠、教學內容與儀器不配套等情況，使實驗教學不能正常開展。

1.2實驗教學內容沒有得到應有的重視。物理是一門以實驗為基礎的學科，但有的教師由于對實驗的作用認識不足，在教學中過分偏重課堂講授，使實驗課時得不到保證，削弱了實驗教學。加之科技的飛速發展，多媒體教學手段的應用，使部分教師過分追求多媒體模擬實驗，不重視實際操作，放棄了運用實驗的直觀教學法，這不利于培養學生動手操作能力和創新能力。

1.3實驗教學過程缺乏系統性。由于對物理實驗作用認識上的不足，一些教師單純為完成教學任務而安排實驗，對學生實驗能力的培養沒有計劃、沒有目的，缺乏系統性。造成一部分學生對物理實驗興趣不濃，積極性不高，課前對物理實驗的目的、原理和步驟等了解不夠，課堂上只是仿照教師進行機械操作，實驗質量不高。

1.4對實驗操作缺乏鞏固和必要的考查。學生學會使用一些基本物理儀器和設備、具有良好的實驗修養，是物理學科的基本要求之一。但在實際教學中，缺少對實驗的反復練習和鞏固過程，更缺乏對實驗技能的考查。對學生的實驗技能掌握情況、熟練程度不能了解，更不能針對學生在實驗操作中存在的問題采取有效措施。甚至對于高中物理實驗考核，部分學校只在實驗考核前才抽時間統一讓學生操練，平時的學生實驗都用教師演示，甚至只用口頭講授來代替，使對學生僅有的實驗考查變成了機械操作。

2.高中物理有效開展物理實驗教學的策略

2.1培養學生學會使用基本儀器。基本儀器的使用，是做好物理實驗的基礎。讓學生了解基本儀器的構造、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和注意事項，以達到熟練、正確的讀數。在教學中，教師可抓住各種基本儀器的共性加以指導，如基本儀器都有一定的量程，都需要零點校正或零誤差修正等。

2.2注重培養實驗中的物理思維方式。在實驗中常用的物理思想方法有等效法、累積法、控制變量法、留跡法、圖象處理平均值法，這要學生能夠領會和理解，并能在每個實驗中找出到底用了什么物理思維方式。比如在驗證動量守恒定律的實驗中就用了等效法、累積法、留跡法等物理思維方法。在教學中，教師啟發學生找出各實驗中的思維方法，能夠讓這些思維方法深入學生的腦海中，并用于那些可能遇到的探索型、創新型物理實驗題。

2.3注意挖掘非實驗題中所隱含的實驗原理和設計方法。在教學中，我們發現許多習題的設計與實驗的設計是相通的，實驗的原理和方法都隱含在習題中。例如，我們平時都做過求斜面或平面上動摩擦因數的習題，其中的題干就是設計測動摩擦因數實驗的方法。教學中，若能有意識地加強學生在這方面的訓練，就能收到事半功倍的效果。

2.4培養學生正確記錄實驗數據和處理數據的能力。在教學中，教師應指導學生讀取和記錄數據的注意事項。如記錄要及時、完整，注意按有效數字的方式記錄，注意數據單位的正確性等等。一般要求學生實驗前列出表格，使用該表格能記錄直接測出的各物理量，能填寫計算出來的中間數據和最后數據等內容。進行數據的處理、運算對實驗結論進行分析。在整理數據時，如發現有不合理的數據，應對該數據進行補測。數據的處理方法可分為計算處理法和圖象處理法。學生處理數據的第一意識是計算處理法，對圖象處理法是一個薄弱環節。教學中可引導學生采用圖象處理法，如在研究勻變速直線運動，探究彈簧彈力和伸長的關系，用單擺測定重力加速度，描繪小燈泡的伏安特性曲線，測定電源的電動勢和內阻，測定玻璃折射率等實驗中采用圖象處理法均可達到簡便、直觀的效果。最后，還應讓學生明白實驗結果的物理意義是什么，與理論計算有何偏差。通過這樣的分析與研究，許多深一層次的問題都可得到解決。

3.注重實驗教學的啟發性和趣味性

實驗教學啟發性，要求實驗能引發學生的探求欲望和積極思維。例如：在"機械能守恒定律"教學時，設計"鐵球碰鼻"的實驗，將大鐵球用繩子懸掛在教室天花板上，將鐵球拉離平衡位置，讓鐵球剛好碰到鼻子，然后釋放鐵球，鐵球擺過去，又擺回向學生"打"來時，學生一齊驚喊起來，被"打"的學生被固定住了，無處可逃，嚇得叫起來，但鐵球卻在"千鈞一發"之際"蕩"回去了，學生順利"脫險"。這一實驗把自然界的秘密（機械能守恒定律）生動形象地展現在學生面前，使學生留下深刻的印象，同時也啟發著學生去思考和探索客觀世界。

再如講"摩擦力"一節時，取一根兩端等大的圓木棒（實驗前備好），叫一位"大力士"男同學和一位女同學到講臺上各握棒的一端，然后相互爭奪，結果男同學取勝。然后，教師用事先準備好的油擦一下棒的一端，把擦油的一端給男同學，再叫他們各握一端爭奪，結果女同學獲勝。頓時同學們哄堂大笑。這樣，學生不知不覺地將思維和興趣都集中到"摩擦"上來。

啟發性與趣味性是緊密相連的，有趣味性，也就有啟發性，二者有機結合，就能吸引學生，這要求我們設計實驗要內容典型、立意明確、儀器簡便、操作簡單、現象鮮明。只有這樣，才能在啟發性和趣味性兩方面取得好的效果。

總之，實驗教學是中學生對物理產生濃厚學習興趣和培養學生技能的重要手段。作為教師，只要在教學過程中，有計劃、有目的地加強實驗教學，在實驗中培養學生的學習興趣，并激發學生強烈的求知欲，才能提高學生創新能力和對知識的應用能力，提升物理教學質量，使素質教育真正落到實處。