淺談高中物理教學中如何提高實驗效率

雪鵬

摘要：物理實驗是高中物理教學的核心內容之一，高中物理實驗教學的最大困惑就是：學生對實驗原理的理解不夠深刻，對物理實驗內容的內化和拓展能力不足。本文對高中物理實驗教學存在的問題進行分析，從物理實驗體驗、科學方法教育、實驗意識培養、實驗資源利用和物理實驗復習等幾個方面進行研究，引導學生自主研究物理實驗，提高物理實驗的教學效率，提升學生物理實驗能力。

關鍵詞：高中物理；實驗教學；效率；研究

一、高中物理實驗教學中存在的問題

高中三年，師生們投人到物理實驗教學的時間和精力很多，可到了臨高考時，大多數學生最沒把握的就是物理實驗題。臨高考階段，學生和教師在解題方面差距最大的也是物理實驗題。分析和研究其中的原因十分必要，比對教師和學生學習物理實驗的過程，我們不難發現以下幾方面的原因：

教學過程中，教師講述和分析較多，學生思考和討論較少"學生沒有參與物理實驗的設計，沒有參與物理實驗知識的產生過程，學生對物理實驗的來龍去脈和內在實質一無所知，對物理實驗的各方面知識采用死記硬背的辦法。

學生對物理實驗的感受和經驗不夠豐富。學生從初二開始學習物理，看的課件多，生活體驗少；演示實驗多，探究實驗少。學生體驗實驗和設計實驗的機會很少，就無法對實驗進行深人的思考，對實驗的認識必然是膚淺和片面的。

學生物理實驗意識薄弱，把思考與實驗割裂開來。學生在學習物理實驗時比較關注實驗步驟、注意事項和數據處理，容易忽視物理實驗核心——實驗原理；在學習物理知識過程中遇到難以理解的問題時，從來不會想到用實驗來解決。學生對實驗原理的理解不夠深刻，討論不夠充分，缺少再實驗和反思。就無法體會物理實驗的物理思想和科學研究方法。

二、提高高中物理實驗教學效率的策略

優化高中物理實驗教學，其核心就是更新教育理念，將原來的“截流”式教學改為“源流”式教學；充分調動學生的積極因素，讓學生充分體驗、充分參與、充分思考物理實驗的原理。相信學生，讓學生思維活動成為物理實驗教學的主旋律；在科學探究的過程中充分挖掘學生的潛能，讓學生的思考和討論伴隨物理實驗的全過程。在物理實驗教學過程中，盡量做到“小立課程，大做功夫”。給學生足夠的活動時間和空間，因為學生對物理實驗的掌握必須通過學生的感悟和內化來完成。

2.1關注物理實驗原理，加強科學方法教育

實驗原理是物理實驗的核心和靈魂。只有對實驗原理深刻理解才能準確理解物理實驗的其他方面，才能比較準確地體會物理實驗的物理思想方法；只有挖掘物理實驗內在的美和實驗設計哲學思想，才能激發學生的學習興趣和持久動力。加強學生科學研究方法的教育，體會實驗設計中蘊含的物理思想方法。在高一開學階段，讓每個學生回顧初中物理實驗所采用的一些方法，寫在紙上，選一些進行投影，然后全班討論和總結。如測電阻時用電阻箱代替被測電阻使電流表電流相同——等效替代法；測石頭密度時，石頭的體積用有放石頭的水的體積減去沒放石頭時水的體積——差值法等。同時充分利用物理學史挖掘科學方法教育內容，讓學生充分體驗物理學研究的思想方法。如伽利略的理想實驗——斜面實驗——對自由落體運動的研究等。關注課本中的“方法點撥”，理解每個物理實驗的科學方法。以后的每個實驗采用什么科學研究方法，自己學習后請自己記錄下來，體會物理實驗設計的精妙之處，養成對每個實驗追本溯源和深人思考的習慣。

2.2加強物理實驗的體會和感受，提倡“做中學”和再實驗

改變以往的“先學后做”為“做中學——再實驗”。比如測電源的電動勢和內阻的實驗，第一節課到實驗室給定任務——測量E和r，思考題要求，學生邊做邊思考自己做的原理，讓學生先動手做，許多學生感到有困難，只好進行小組討論和看書。學生也基本上能完成實驗，教師通過實驗過程的巡查了解學生對實驗的掌握程度，并安排課后任務，除實驗報告外，每個人都必須通過自學了解實驗的原理和科學研究方法以及其他可能的實驗方法（看書本或上網查）。第二節課先讓同學們小組討論5分鐘，然后分別要求各小組上臺闡述實驗原理，實驗所用的科學研究方法，實驗的注意事項和誤差分析。最后再展示和討論其他的實驗方法，確定要增加的物理器材，比較各種實驗方法的優劣。要求學生對本實驗進行全方位思考，對不理解的思考題要通過同學間交流和思辨。第三節課在實驗器材中添加電阻箱，要求學生用幾種方法對電源電動勢和內阻進行測量，并對測量結果進行比較，反思前一節課的討論，并寫成一份全面的實驗報告。這樣雖然要多花一節課的時間，但這種趁熱打鐵，學生的的收獲有天壤之別。

2.3培養學生物理實驗意識，關注學生的思維和內化過程

如果學生在物理實驗教學中只扮演聽眾的角色，教師一直講，學生一直記，死記硬背只能是短時記憶，最終學生沒有任何收獲，我們教師中一直流傳的一句話：“我都講過多少遍了，你怎么還做錯？”。學生沒有思考，就沒有將實驗知識進行內化，單靠記憶是學不好物理的，因此在物理實驗教學中我們要給足學生時間！空間及任務（上臺講或發言），逼迫學生去思考，逐步形成問題感。只有學生自己通過思考和實踐得到時才會終身不忘。培養學生在實驗時不斷反思，勇于與他人交流的習慣，培養學生遇到問題時能夠想到用實驗方法去探究的習慣。堅持讓學生自主學習物理實驗，學生的實驗意識就能不斷提高，實驗教學就能事半功倍。

2.4充分利用各種資源和信息技術，立體化學習物理實驗

對實驗原理學生可以通過課本學習，也可以通過網絡學習。網絡資料更加詳實，對拓展視野！思考方式和實驗方法學習很有幫助。比如測電阻實驗，通過網絡學習就能了解到多種測電阻的實驗方法，對測量電阻的思想方法認識就比較全面。學生想了解個別實驗的本源也可以通過網絡搜索得到，學生想到的一些物理實驗設計和實驗改造，可以在家里用仿真物理實驗室進行實驗。同時充分利用信息技術拓展和深化物理實驗。比如自由落體運動的研究可以利用打點計時器加紙帶，也可以利用光電門，也可以利用距離傳感器，還可以利用閃光照片等。采集到的數據也可以用Excel軟件來處理?？傊龑W生利用學校、社會和網絡資源以及信息技術來學習物理實驗。

提高高中物理實驗的教學效率策略在平常的物理實驗教學中還可以總結出許多，但它的核心內容都是以學生為本體，引導學生自主學習，大力開展“源流”式實驗教學，培養高中學生實驗能力和科學素養，從而大幅提高物理實驗教學效率。這樣既順應時代發展的要求，也符合學生學習規律和高考要求。