高中物理力學實驗有效教學的探索

吳學先

寧夏六盤山高級中學

高中物理力學實驗有效教學的探索

吳學先

寧夏六盤山高級中學

物理是一門以實驗為基礎的學科，而且大多數的實驗都是由我們生活中的原理總結抽象而來。力學作為高中物理的重要學習內容之一貫穿高中物理教學的始終，關于力學實驗的教學，也是高中物理學生實驗教學的重要內容。提升力學實驗教學的有效性，能夠加深學生對力學理論知識的掌握。

高中；物理；力學；實驗；有效；教學

高中學習階段，物理作為理科綜合三項之一，學生學習和掌握的難度較大。特別是在掌握理論知識的基礎上，還需要對實驗操作和要求進行掌握更加大了物理學習的難度。作為高中物理的基礎學習內容之一，力學貫穿高中物理學習的始終，掌握好力學相關實驗有利于促進學生對力學知識的全面掌握。

一、物理力學實驗教學現存問題

在高中物理力學的學習階段，力學實驗的教學與學習還是存在一定掌握難度的。而且面對新的教學改革形勢，一些教學當中存在的問題也逐漸顯露出來。

首先，部分實驗代表性差。在物理學習過程中，物理學習實驗除了幫助學生更好的掌握理論知識外，還可以讓學生通過對實驗的操作總結相關定理與規律。因此設計到這部分的實驗條件過于完美化，缺乏代表性。例如：合力演示實驗。實驗前提條件中，兩個分力的大小是確定的，分力間的夾角也是90°的固定值。與現實中涉及到的合理問題相比，這個演示實驗的條件和結果都不具有代表性。

其次，實驗課堂操作難度大。力學內容開始出現在高中物理課程的起始部分，學生對知識的掌握還不夠充分的情況下就需要進行一些學生實驗的學習。例如：探究加速度與力、質量的關系實驗。實驗涉及到的器材有：打點計時器、小車和長木板。在單獨操作打點計時器時，學生都會出現一定失誤，要按照實驗要求，將打點計時器與小車配合使用對學生來說存在一定操作難度。在初始階段的實驗學習就總受到打擊，很容易讓學生對今后的實驗學習缺乏興趣。

最后，實驗缺乏創新與趣味性。在現行課本當中，大多數的學生實驗都由來已久，放到現代教學課堂當中難免會有些過時。例如：試驗中常會使用到的器材彈簧秤。其實在我們的現實生活中運用非常有限，學生接觸的少對這些器材的使用和探究興趣相對較低。因此也導致課堂實驗缺乏趣味性。

二、力學實驗有效性教學創新方向

大致了解了現在實驗教學中存在的一些問題，我們可以看出主要是由于這些課堂實驗缺乏現實性、操作難和趣味性低這幾個主要原因。因此這也給我們的實驗教學創新指明了具體努力的方向。

第一，改進實驗探究方法，讓實驗內容既與理論相符也與現實相結合。可以保留一些特殊條件的極限實驗，作為印證理論知識的參考。之后可以運用比較法，將實驗條件與現實相結合，通過實驗結果的對比探究，列舉出對實際情況產生影響的實驗條件，在今后的實驗操作和具體計算題當中加以注意。

第二，改進實驗器材。物理課程主要的教學材料都源自于我們的實際生活，因此最好的實驗器材也應該是我們生活中常常用到、見到的東西。例如：在學習力的相互作用時，就可以利用常見的紙屑，放大我們敲擊桌面產生物體形態的變化。又或者探究物體垂直下落速度與重力無關的實驗。可以用一張白紙，與枚硬幣同一高度下落，記錄好兩者降落所需的時間；再用同一規格的兩張白紙，一張揉成紙團，一張保持原有狀態從之前的同一高度下落，記錄好降落所需的時間；最后用紙團和硬幣再進行一次實驗。通過三次實驗的數據，全面總結實驗規律。這樣的實驗器材便于取材，而且每個學生都可以在課堂環境中進行體驗。

第三，改進教學演示方案。在課堂教學過程中，我們多采用教師示范操作的模式，對學生實驗進行教學。這樣的演示方法雖然直觀，但是缺乏趣味性，不能很好調動學生對于實驗內容的學習興趣。因此在創新教學過程中，應該注重對實驗演示方案的設計，例如：摩擦力的實驗概念引入，就可以用學生無法打開一個礦泉水瓶蓋、學生在濕滑的地面摔倒等實際生活實例微視頻作為導入內容，然后探究摩擦力的影響因素。此外，可以利用生動的動畫視頻進行演示。利用沒有人參與的動畫視頻進行實驗內容的演示，可以將操作步驟放大突出降低學生在獲取實驗重要信息時的干擾因素。同時在重點操作時加入音效，可以有效提升學生的注意力。

三、實驗教學創新原則及注意事項

在實驗教學方法和形式上進行創新的行為值得提倡，但是也不能盲目的一味進行創新缺乏基本的原則約束。在進行教學創新時也要注意：

第一，趣味性與簡易性。我們進行實驗教學重新的初衷，就是希望將枯燥乏味的學生實驗內容進行改善，更提起學生的學習興趣。因此在進行創新設計時一定要考慮實驗的趣味性。趣味的同時，要符合我們課堂教學的簡易性原則。不要講實驗內容設置的過于繁冗，不便于多次演示，更給學生的操作帶來新難度。

第二，直觀性與安全性。對于實驗的設計，還要注重實驗的直觀性，便于學生在實驗操作過程中觀察到實驗結果。如果實驗設計的華而不實，學生不但不能很好的理解實驗想表達的理論概念，還會因為實驗的干擾，產生新的學習困惑。注重以上內容的同時，更要注重實驗的安全性。我們的實驗設計主要目的是為了便于學生在課堂當中進行操作體驗，因此保障實驗安全性，除了是保障課堂的學習之外，更重要的是保護好每一個學生的安全。

在物理力學實驗的創新工作中，還需要我們拓寬思路和眼界，發現更多與時俱進的小實驗，讓課堂實驗教學更生活化、生動化。

［1］徐林.新課程理念下高中物理力學概念課有效教學的實踐研究［D］.內蒙古師范大學，2015年.

［2］嚴一格.探究高中物理力學實驗的改進與創新［J］.教育，2016年2月.