高中物理實驗教學中多樣教學模式的實踐探討

劉曉峰

（福建省南安市國光中學）

摘 要：物理實驗是物理教學的重要組成部分，《普通高中物理課程標準》中“通過實驗探究……”“通過實驗了解……”“通過實驗認識……”等闡述，指明了實驗教學的重要地位。因此，作為高中物理教師，要高度重視實驗教學，并對當前實驗教學模式進行著力反思和實踐，積極探究符合新課改理念和學科教學實際的物理教學模式，從而促使學生思維能力、動手能力、創造能力以及科學素養都得以全面提升。

關鍵詞：高中物理；實驗；教學模式；探究式；計算機輔助式

通過對新課標思想的深入研究和對當前實驗教學現狀的反思，我對物理實驗教學形式主要形成了以下兩種實驗教學模式：探究式教學、信息技術輔助式教學模式，旨在通過應用和實踐這兩種模式，調動學生學習物理實驗的積極性與主動性，激發學生做實驗的興趣，將做實驗的主動權交給學生，使學生成為實驗學習的主人，從而使課堂教學做到符合學生自主創新性的需求。

一、實施探究式實驗教學模式——發展學生探究能力，體現學生學習主體性

探究式實驗教學，指的是通過創設類似科學研究的情景或途徑，讓學生通過實驗主動地去發現、探索和體驗的一種教學模式。在探究式實驗教學模式中，學生會以主體者的身份對大量實驗信息進行收集、分析和判斷，能夠增強學生的思考能力和創造能力。而且，由于是在實驗探究教學實踐經驗的基礎上，有利于發展學生的探究能力，培養學生的科學態度與精神，學生的學習主體地位在此過程中得到了保證，成為教學活動的中心，同時也轉變了教師的課堂角色——由原來的主體者、引導者轉變為了組織者和協助者。

例如，以“驗證機械能守恒定律”這一實驗為例，在教學過程中，我為學生設計了這樣一個實驗過程和實驗方法都比較開放的實驗課題：設計幾種實驗驗證機械能守恒，布置課題后，向學生提問“在哪些常見的物理過程中機械能是守恒的？”“物體在光滑的斜面上下滑的過程中機械能守恒”“物體在自由落體過程中機械能守恒”“擺在擺動過程中機械能守恒”……學生經過短暫思考后，紛紛闡述自己的想法和意見。于是，結合學生的回答，我將實驗的不同途徑確定下來：驗證光滑斜面上下滑的物體機械能守恒；驗證自由落體運動過程中機械能守恒；驗證擺在擺動過程中機械能守恒等。之后，繼續引導：在不同的實驗過程中，為了達到實驗目的，需要測量哪些物理量？用何種方法與儀器來測量這些物理量？如何減小誤差？在我的引導下，學生設計了以下三種實驗方案：用打點計時器驗證自由落體運動過程中機械能守恒；用打點計時器和擺驗證機械能守恒；用擺球飛出法驗證單擺機械能守恒。然后，要求學生親自參與這三個實驗的探究。這樣，通過一步步引導學生，讓學生獨立設計實驗和做實驗，充分調動了學生自主學習的積極性與主動性，凸顯了學生的學習主體地位。

二、計算機輔助式實驗教學模式——使學生易于掌握實驗知識，提高實驗教學效率

物理實驗中，有的實驗具有周期長、危險系數高、費用高的特點，一些學校由于不具備完善的教學條件，在開展這些實驗教學時常常是高消耗、低效率。而計算機輔助式實驗教學模式，則將計算機技術與實驗教學融合在一起，它已出現在實驗教學的各個環節中。在計算機輔助式實驗教學模式中，學生對于實驗知識更容易理解和掌握，實驗教學活動能夠開展得更為有序、高效。而且利用計算機技術，計算出來的數據會更為快速和準確，將學生從繁瑣、復雜的計算過程中解脫了出來，有助于提高實驗教學的真實度與教學效率。

例如，在做“平拋運動規律”這一實驗時，我就利用計算機技術采取了虛擬頻閃實驗的方式，在實驗模擬過程中，有多個復選框，如顯示軌跡、多球隊比、顯示速度、頻閃快照等來對學生的不同實驗要求進行滿足，學生也可通過鍵盤，將給小球設定的不同初速度進行輸入。在實驗過程中，學生可以依據自己的要求來對不同實驗組合進行選擇，并設定不同的初速度。比如，選擇“多球隊比”這一選項，設置出速度分別為0m/s和10m/s，單機“play”，就可觀察到這一現象：兩球總在同一水平面上，于是，可判斷出平拋運動在豎直方向上作自由落體運動。然后，選擇“頻閃快照”這一項，屏幕上便呈現了頻閃照片。最后，對采集到的數據進行認真分析，從而判斷出平拋運動在水平方向上做勻速直線運動。如此，通過做計算機輔助式實驗，既使實驗過程變得輕松有趣，激發學生做實驗的興趣，也提高了實驗教學效率。

總之，在新課程教育改革如火如荼進行的背景下，作為高中物理教師，我們要在重視實驗教學的基礎上，積極探究各種符合新課改理念和學科教學實際的物理教學模式，從而促使學生思維能力、動手能力、創造能力以及科學素養都得以全面提升，滿足學生自主創新的需求。

參考文獻：

[1]唐海強.提高高中物理實驗教學有效性的研究[D].哈爾濱師范大學，2013.

[2]薛猛.高中物理實驗教學現狀調查與改革探析[D].山東師范大學，2007.

編輯 魯翠紅endprint