芻議高中物理力學(xué)的實驗改進實踐

王子玉

摘要：本文對高中物理力學(xué)的實驗改進實踐進行了分析，闡述了目前高中物理力學(xué)實驗中存在的問題，并提出了相應(yīng)的改善措施，并由相應(yīng)的案例結(jié)合全國卷的特點對彈簧彈力進行了探究，最后總結(jié)了高中物理力學(xué)實驗改進的要點，旨在實現(xiàn)高中物理力學(xué)實驗教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：高中物理；力學(xué)實驗；實驗改進

一、 高中物理力學(xué)實驗中存在的問題

（一） 教學(xué)模式僵化

受到應(yīng)試教育的影響，高中物理教學(xué)對物理實驗的忽視情況十分嚴重，再加上在高考中高中物理力學(xué)所占的分值不是很重，所以很多教師都不會帶領(lǐng)學(xué)生做物理力學(xué)實驗。對于高中物理實驗的講解，都只是按照課本對實驗原理、實驗步驟等實驗內(nèi)容進行講解，學(xué)生不能通過實際的實驗操作去理解實驗內(nèi)容，只能在聽老師講解之后，對實驗內(nèi)容進行機械化的背誦。為了掌握學(xué)生對高中物理實驗的了解情況，教師會設(shè)計一些與實驗相關(guān)的試卷讓學(xué)生作答，以此掌握學(xué)生對實驗的掌握情況，這就形成了：聽實驗—背實驗—紙上做實驗的僵化教學(xué)模式。

（二） 經(jīng)費不足，實驗器材不完善

在高中物理的學(xué)習中，大家的關(guān)注點聚焦在試卷上，對實驗的關(guān)注非常低，這在一定程度上導(dǎo)致了有關(guān)教育部門對物理實驗室和物理實驗器材的資金投入非常少。學(xué)校缺乏相應(yīng)的實驗器材，老師和學(xué)生自然不能順利地進行物理力學(xué)實驗。

二、 高中物理力學(xué)的實驗改進措施

（一） 引入新的教學(xué)模式

在高中物理力學(xué)實驗教學(xué)之中，要打破傳統(tǒng)僵化的教學(xué)模式，引入新的教學(xué)模式，適應(yīng)新課標的要求。新教學(xué)模式的探索需要從不斷的實踐中總結(jié)經(jīng)驗，逐漸摸索出一套適合高中物理力學(xué)實驗的教學(xué)模式，一套成熟的教學(xué)模式，要將高中物理力學(xué)實驗的流程都收納其中，同時還要讓學(xué)生充分掌握高中物理實驗的具體教學(xué)內(nèi)容，目前已經(jīng)逐漸形成了一套新的高中物理力學(xué)實驗教學(xué)模式，如下圖所示：

（二） 增加高中物理實驗的資金投入

有關(guān)教育部門應(yīng)該適當?shù)卦黾痈咧形锢韺嶒灥馁Y金投入，幫助學(xué)校建立起完好的物理實驗室，和準備好完善的實驗器材，為教師的物理力學(xué)實驗提供良好的條件。

三、 案例——結(jié)合全國卷要求對彈簧彈力進行探究

在2016年高考全國卷物理卷中有一道18分的力學(xué)實驗大題，但是根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)知：這道物理力學(xué)大題的平均得分是2.45分，這是一個非常低的分數(shù)。由試卷題目可知（如圖2所示），這道物理力學(xué)題主要考查的是物體不同過程作用下，彈力做功、重力做功和動能之間的變化關(guān)系。由具體的問題和例圖（如圖3所示）可知本題并不難，但是由于題目中物體受力非常多，而且大多數(shù)考生不會處理彈簧部分，這就導(dǎo)致了這道物理力學(xué)題的得分情況很低。針對這道高考題結(jié)合高中物理的實際力學(xué)實驗內(nèi)容，對高中物理彈簧彈力進行了探究，設(shè)計了新的彈簧彈力物理實驗。

（一） 明確實驗教學(xué)目標

在開展高中物理實驗教學(xué)活動時，教師首先要對教學(xué)目標進行明確，在此基礎(chǔ)上再對實驗步驟進行設(shè)計。彈簧彈力實驗的教學(xué)目標主要是：通過對彈簧彈力的探究，理解形變量與彈簧彈力的關(guān)系，對不同規(guī)格的彈簧彈力進行實驗，讓學(xué)生充分地掌握高中物理彈簧力學(xué)的知識，更好地應(yīng)對高考。同時，通過實驗激發(fā)學(xué)生對高中物理知識的學(xué)習興趣，在具體的實驗中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和自主思考能力。

（二） 準備實驗器材

在高中物理力學(xué)實驗中都需要用到相關(guān)的器材，所以在進行彈簧彈力實驗研究時，要先準備好相關(guān)的實驗器材。在彈簧彈力實驗中需要用到的實驗器材有：

（1） 兩個不同規(guī)格的彈簧和一盒鉤碼；

（2） 一個鐵架臺和一個專用的毫米刻度尺；

（3） 兩根橡皮筋和一些線；

（4） 兩張坐標軸紙。

（三） 具體的實驗教學(xué)步驟

1. 情境提問，教師可以使用準備好的橡皮筋對學(xué)生進行提問，如：“現(xiàn)在老師拿起一根橡皮筋，兩只手同時用力將橡皮筋拉長，然后再放開一只手會發(fā)生什么情況？”這樣可以引發(fā)學(xué)生對彈簧彈力與形變關(guān)系的思考，還能夠很生動地引入實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。

2. 介紹實驗器材和實驗原理，通過情境提問引入實驗之后，教師就要對實驗的器材進行一一講解，告訴同學(xué)們鉤碼的作用就是作為重力影響彈簧的形變，而毫米刻度尺就是用來測量彈簧的形變量，通過以上講解幫助學(xué)生理解每一個器材的作用。同時對實驗的原理進行講解，讓同學(xué)們對實驗進行充分的理解。

3. 通過實驗確定彈簧彈力與形變的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生使用準備好的實驗器材進行實驗，引導(dǎo)學(xué)生測量彈簧的彈力，和彈簧的形變。首先將彈簧拿出，然后在彈簧上不斷地增加鉤碼的數(shù)量，再用毫米刻度尺測量彈簧的形變，并要求學(xué)生做好數(shù)據(jù)記錄。

4. 得出結(jié)論，最后，大家可以根據(jù)在實驗中記錄的數(shù)據(jù)得出彈簧彈力與形變量之間的關(guān)系，即：彈簧彈力越大，形變量也越大。

四、 結(jié)論

綜上所述，對高中物理力學(xué)實驗進行改進是十分重要且必要的，因為目前的高中物理實驗中還存在許多問題，所以在具體的改進中要從這些問題入手根據(jù)實際的教學(xué)內(nèi)容和高考全國卷的特點對高中物理實驗進行改進，提高高中物理實驗的教學(xué)質(zhì)量。

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