高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

陳衛(wèi)國(guó)

（福建省龍海市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 福建龍海 363100）

隨著新課程教學(xué)改革的實(shí)施，高中物理新教材的探究實(shí)驗(yàn)較以前的課程多出很多，教材每章幾乎都有實(shí)驗(yàn)探究課題，這對(duì)老師的教學(xué)也提出更高的要求。物理實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)的宗旨就是要通過(guò)師生間行之有效的實(shí)驗(yàn)探究來(lái)培養(yǎng)學(xué)生，鞏固應(yīng)用課本所學(xué)的知識(shí)和技能。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)來(lái)探究前人所發(fā)現(xiàn)總結(jié)的物理規(guī)律，獲得更深刻的知識(shí)并能提升乃至再發(fā)明創(chuàng)造，體會(huì)科學(xué)探究的樂(lè)趣，培養(yǎng)他們獨(dú)立思考問(wèn)題，動(dòng)手解決問(wèn)題的能力。在多年的的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者認(rèn)為應(yīng)該特別注意以下幾點(diǎn)：

一、放手讓學(xué)生自主分析做好物理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)課就是要應(yīng)充分相信學(xué)生，讓他們動(dòng)手動(dòng)腦，學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、思維能力特別是創(chuàng)新能力是要他們自己動(dòng)手摸索的，教師過(guò)分的演示和口頭講解其實(shí)效果不好。學(xué)生自己通過(guò)動(dòng)手觀察現(xiàn)象、進(jìn)行演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)ξ锢硎聦?shí)獲得比教師講解更具體、清晰的認(rèn)識(shí)，這是理解概念和規(guī)律的必要的不可或缺的過(guò)程。它大大增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論概念定律的理解提升，引起探索興趣，具有不可代替的重要作用。所以我們教師要解放思想，大膽放手。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求安排足夠的時(shí)間讓每一個(gè)學(xué)生去實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)前要備足備夠?qū)嶒?yàn)室有可能用到的器材。同時(shí)老師要充分準(zhǔn)備，預(yù)見(jiàn)到實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的一些現(xiàn)象，盡量趨利避弊，提高實(shí)驗(yàn)課效率；充分地開(kāi)發(fā)和利用實(shí)驗(yàn)室的豐富課程資源。

二、充分利用多媒體設(shè)備，做好仿真模擬實(shí)驗(yàn)

例如：根據(jù)電磁排斥力的原理，在多媒體課上筆者演示了這樣的鏡頭：俄國(guó)一位教授制作了世界上第一臺(tái)磁懸浮列車(chē)模型，再接著觀看了德國(guó)科學(xué)家為代表的常規(guī)磁鐵吸引式懸浮。用常規(guī)的電磁鐵與一般鐵磁性物質(zhì)相吸引的基本原理，把列車(chē)吸引上來(lái)，懸浮的距離竟保持在3-4cm。在多媒體的仿真演示下它的速度可達(dá)500公里/小時(shí)。其次，它能耗低，在500公里/小時(shí)下能耗僅為飛機(jī)的1/3，汽車(chē)的70%，而且磁懸浮列車(chē)不存在著車(chē)輪和鐵軌接觸的問(wèn)題，震動(dòng)小，噪音低，環(huán)境舒適，確實(shí)是理想的交通工具。學(xué)生全神貫注于動(dòng)畫(huà)軌跡，從仿真的模擬實(shí)驗(yàn)感悟出結(jié)論，獲得了實(shí)踐上升到理論公式的來(lái)龍去脈。

三、從理論到實(shí)踐，驗(yàn)證演示法

驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法是采用從理論到實(shí)踐證明方法進(jìn)行教學(xué)，來(lái)加深學(xué)生對(duì)物理規(guī)律深刻理解和熟練掌握。具體實(shí)施時(shí)先通過(guò)課本的學(xué)習(xí)，由老師講解分析，將物理規(guī)律或結(jié)論直接告訴學(xué)生，然后通過(guò)做實(shí)驗(yàn)觀察分析證明有關(guān)現(xiàn)象、來(lái)驗(yàn)證物理規(guī)律。例如在“機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律，知道實(shí)驗(yàn)原理：在只有策略做功的自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能可以互相轉(zhuǎn)化，部的機(jī)械能守恒。然后由學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，從而更深刻的理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及其守恒的條件。演示實(shí)驗(yàn)法則是教師通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，師生共同分析、歸納，總結(jié)有關(guān)的物理規(guī)律。例如在“曲線運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)中，教師可以通過(guò)演示鋼球在磁鐵吸引作用下的運(yùn)動(dòng)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生觀察分析，從而理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。

四、鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的發(fā)散思維

例如在驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”這一實(shí)驗(yàn)中，正常是利用橡皮筋的形來(lái)表示合力和分力產(chǎn)生的效果。實(shí)驗(yàn)中測(cè)出作用效果相同時(shí)合力和分力的大小和方向，通過(guò)圖示法畫(huà)出的合力和分力看是否能平行四邊形。實(shí)驗(yàn)中最為重要的是注意合力和分力作用在橡皮筋上產(chǎn)生的效果是否相同。鉤碼來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的，但效果并不好，因此鼓勵(lì)其它方法，幾個(gè)同學(xué)別出心裁，不用兩根來(lái)拉，只用一根而另一根用手或圖釘來(lái)代替。其實(shí)學(xué)生這樣做正說(shuō)明他有一定的不迷信權(quán)威，有獨(dú)到見(jiàn)解的質(zhì)疑能力，像這種現(xiàn)象應(yīng)該鼓勵(lì)，即使實(shí)驗(yàn)失敗了對(duì)他而言也是一個(gè)收獲，可以鼓勵(lì)他去思考失敗的原因。再比如不同物體的下落快慢情況，我們就可以引導(dǎo)學(xué)生思考：什么樣的情況下質(zhì)量相差很大的不同物體下落情況一樣呢？這就是由一種現(xiàn)象想到了它的反面。在實(shí)驗(yàn)室讓每個(gè)學(xué)生動(dòng)手，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室資源的效益，引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物品，廉價(jià)的材料進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小制作和小發(fā)明。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生們對(duì)其在物理教學(xué)中的作用逐漸有了更為深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)教育過(guò)程本身也有了全新的感受。“過(guò)程即是知識(shí)”。因此，教師是學(xué)生知識(shí)建構(gòu)的幫助者和促進(jìn)者，學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程就是深刻掌握知識(shí)并加以利用拓展的最佳機(jī)會(huì)。

五、做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備與學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)前老師應(yīng)對(duì)課本上所有的演示、分組實(shí)驗(yàn)，都做到精心準(zhǔn)備，預(yù)先試做，對(duì)少數(shù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，補(bǔ)充，確保課堂上實(shí)驗(yàn)的成功率，現(xiàn)象明顯達(dá)到100%。按照新課標(biāo)的要求，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和教學(xué)方法.實(shí)驗(yàn)前使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理和對(duì)觀察的要求。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師做到操作規(guī)范、熟練、形象、鮮明、安全。

課堂演示實(shí)驗(yàn)平時(shí)要結(jié)合學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，注意引導(dǎo)學(xué)生以下幾方面的基本實(shí)驗(yàn)要素：1.是儀器正確使用的常識(shí)；2.測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理的知識(shí)；3.間接測(cè)量的基本知識(shí)，懂得從測(cè)量角度出發(fā)理解實(shí)驗(yàn)裝置、原理、方法、保證操作步驟有序以及數(shù)據(jù)的及時(shí)記錄與處理；4.是理論與實(shí)踐辯證統(tǒng)一的思想，尤其是要懂得將課本理論結(jié)論與動(dòng)手親歷的實(shí)驗(yàn)結(jié)論作比較的質(zhì)的飛躍。

總之，老師要根據(jù)物理學(xué)科的特點(diǎn)，遵循物理教學(xué)規(guī)律，以實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)學(xué)科的概念、定理、定律的教學(xué)。在演示實(shí)驗(yàn)中，啟發(fā)積極思維，引導(dǎo)學(xué)生集中精力認(rèn)真觀察。組織好學(xué)生實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮他們的積極主動(dòng)性，培養(yǎng)他們獨(dú)立操作的能力、團(tuán)結(jié)合作的精神和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄繎B(tài)度。這樣學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的認(rèn)識(shí)就深入骨髓，他們的探索知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情就會(huì)激發(fā)出來(lái)。