淺談高中物理實驗教學的改革與創新

張宇波

【摘要】物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，回顧物理學產生和發展的過程，可以看出物理實驗自始至終都占有極其重要的地位。無論是經典物理學的建立和發展，還是現代物理學的進展都與物理實驗息息相關。可以預言，未來物理學的發展一定離不開物理實驗。在高中的各門基礎課程中，物理課在提高學生的科學素質方面起著無可替代的作用，實驗在物理教學中更是占有著舉足輕重的地位。加強實驗教學，提高物理教學效果和開發學生創造能力，在加強素質教育的今天，顯得更加突出，尤為重要。

【關鍵詞】高中物理 ?實驗教學 ?教學策略

【中圖分類號】G632.0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標識碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089（2015）05-0065-02

在中學物理教學中，實驗是物理的靈魂，是物理的魅力，是激發學生學習興趣的主要源泉，而實驗教學更是物理教學中的重要組成部分。通過實驗，不僅可以使學生更深刻地理解基礎知識，更熟練地掌握基本實驗技能，同時也可以培養學生分析問題、解決問題的能力。

一、加強對學生實驗興趣的培養

物理學的學科特點決定了實驗不僅是物理教學的基礎，也是引發學習興趣，使學生主動獲取知識，發展能力，提高科學素質的基本途徑。物理實驗按來源、形式、目的的不同，可分為三類：演示實驗、學生分組實驗、課外實驗。

1.演示實驗生動、直觀、形象，極易引起學生的直接興趣，增強學生學習的積極性;演示實驗富有啟發性，能夠提供豐富的感性材料，變抽象為形象，但它的最終目的是要通過觀察，啟發思維，使學生更好地認識客觀規律，發展能力，培養興趣;因此，在設計和編制演示程序時，必須在啟發性上下功夫，增加演示實驗的創造成份，培養學生創造思維的“主動探索性”，有利于培養學生的學習興趣。

2.分組實驗是以學生為主體的合作探究活動。在學生實驗時，要精心設計物理情景，激發學生的興趣。充分調動學生的積極性，發揮學生主觀能動性，通過學生的動手、動腦、觀察、思考進行實驗的全程性探究，實現實驗目的。

3.“做一做”欄目通常安排在課外完成，是課外實驗。指導學生從生活中選取實驗器材，體驗實驗的樂趣，激發學生興趣。應從三個方面指導學生：一是讓物理走進生活，提高家庭實驗的比重，家庭實驗主要取材于家庭日常生活用品，學生用這種隨手取材的方法進行實驗，會感到分外親切，也能切切實實感到學有所用;二是學校應該開放實驗室，解決學生“雖有興趣，但缺少器材”的情況;三是安排學生分成小組進行實驗，培養學生的交流與合作能力。

二、合理運用多媒體，優化實驗教學

現代信息技術在物理實驗教學中的應用只能作為物理實驗教學的輔助手段，決不能替代物理實驗。但是課堂實驗教學也存在著許多的問題，如部分實驗的現象不明顯，效果不顯著，還有一些實驗的可重復性差、耗時長，課堂上難以作到隨時調用;另外還有一些實驗無法在教室中完成等。實驗課件的廣泛應用則可以有效地幫助教師克服教學中的諸多問題，提高實驗的效率。

例如：對于“LC電磁振蕩電路”的振蕩過程分析，筆者應用電腦的動畫功能，展現了隨著電容充放電的進行，LC回路中的電場能和磁場能之間的周期性變化，振蕩電流的大小和方向變化的全過程，安全逼真，大大激發了學生學習興趣，使學生在學習過程中保持精力高度集中，思維高度活躍，求知欲高度旺盛的狀態。對于可見度小，不易觀察，且只能水平演示、觀察的內容，例如水波的干涉、衍射現象，用發波水槽借助投影儀演示，既起放大作用，又使其有動感，使學生看到清晰的干涉條紋，對學生腦子里形成正確概念有極大的幫助。但是還有部分同學對波的疊加原理難以理解，又缺乏想象力，為此筆者又用電腦模擬制作了一條直線上兩傳播方向相反的兩列波的疊加，可十分形象直觀地表現波的疊加，學生也容易理解，并取得了良好的效果。

可以肯定，應用多媒體可以展示課堂實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程，從而突破時間以及空間的束縛，進行逼真的模擬，靈活地放大或縮小物理場景，將物理過程生動形象地展現于學生眼前，使學生認識加強，理解透徹。

三、充分利用實驗資源，激發學生的學習熱情

在物理教學中充分利用現有的實驗資源，發揮一切實驗條件，讓實驗滲透到學生學習的方方面面，這不僅可以加強學生對實驗的理解，而且可以培養學生的動手能力，激發學生的學習熱情。結合自己的教學實踐，列舉以下幾種方法和大家共同探討。

1.全面開放實驗室。這對實驗教學有著至關重要的意義。第一，由于個體存在差異，在課堂上不可能每個學生都能按時完成實驗任務，開放實驗室可以提供給他們完成課堂實驗的機會;第二，學生大腦里一旦有了好的想法與設計時，能及時的通過實驗來驗證，這能激發學生的創造熱情;第三，學生可利用空余時間參觀實驗室，提前對一些新的儀器有了一定的感知，可大大減輕日后實驗的難度;第四，可以消除學生對實驗的神秘感，讓他們感覺到實驗室就在身邊，實驗儀器就在身邊，增加參與實驗的愿望。

2.改變實驗形式，增加探究性實驗。現有的教材把實驗分為探究性實驗、驗證性實驗和測定性實驗。實際上，許多驗證性實驗可改為探究性實驗，提前到理論課前去上。物理量的測定有多種方法，教科書上的方法不一定是最佳方法。如重力加速度的測定，教材用單擺法，實際上還可以用圓錐擺法、自由落體法、氣墊導軌法和伽利略理想實驗法等。讓學生嘗試不同的方法，以利于學生發散思維能力的培養。

3.在實驗教學中，一定要改變傳統教學中只注重結果而不重視過程的習慣，要允許學生犯錯，允許學生失敗，要給學生的實驗探究留下最大的空間。教師應幫助學生分析失敗原因，找出彌補措施并尋求最為合理的實驗方案。許多演示實驗完全可以改為學生實驗，或鼓勵有意愿的學生演示，培養學生的學習積極性。

總之，只要切實地抓好制約物理實驗教學改革的幾個方法，通過廣大物理教師、教育研究工作者的共同努力，高中物理實驗教學改革的步伐將進一步加快，實驗教學的現狀將得以改變。