高中物理小實驗優化教學探析

譚燕群

【摘要】物理實驗教學是物理教學的重要組成部分，對實現三維教學目標有著重要的意義。小實驗趣味性強，與生活聯系緊密。有效開展小實驗活動，有利于激發學生的學習興趣，有助于培養師生融洽關系，有助于學生理解物理概念、原理，培養學生各種能力和科學素養，突顯學生在教學中的主體地位，優化教學。

【關鍵詞】高中物理；小實驗；教學

物理學，是以實驗為基礎的學科。在物理學中，概念的形成、規律的發現、理論的建立都要依賴實驗，且它的正確性也需要實驗進行檢驗，物理學離不開實驗。物理實驗教學是物理教學過程的重要手段。物理實驗教學可以幫助學生更好的理解和掌握物理基礎知識；同時還能培養學生學習興趣，激發其求知欲，提高物理教學質量。另外高中物理，理論性較強、知識較抽象，通過實驗可以讓學生積累更多的感性認識，有助于知識的理解和掌握。物理實驗在培養學生的創新、合作能力和科學素養方面尤其具有其獨特的作用。

物理實驗教學是物理教學的重要內容和環節，物理實驗按照實驗主體主要分為：教師演示實驗、學生分組實驗和課外小實驗。通過調查研究發現，在現在的高中物理教學中，教師演示實驗和學生分組實驗都開展得比較好，但小實驗卻無人問津。

物理小實驗趣味性高，與生活聯系緊密。它是用一些簡單易得的材料，學生在課后獨立或合作完成的實驗。高中物理新教材中設置了很多小實驗，這種設置加強了物理與生活實際的聯系，增加了學生動手的機會，同時激發學生學習物理的興趣。此外，高中物理比較抽象，小實驗能幫助學生獲得更多的感性認識，突破難點。

一、小實驗能加強物理教學與生產生活的聯系

物理學中不少概念、原理都是比較抽象、枯燥的，而小實驗能夠把物理內容與生產生活聯系起來，激發學生學習物理的興趣。如，在物理必修1中，“測量反應時間”不僅讓學生及時鞏固了自由落體的的規律，而且讓學生更感性地理解“反應時間”這個概念，為以后學習汽車行駛安全問題做好準備，同時也聯系了生活實際，激發學生的學習興趣。又如，在學習“力的合成與分解”時，我們可以做一個“一指斷鋼絲”小實驗，讓學生體驗物理的神奇，吸引其注意力，培養其學習物理的興趣。然后，我們再讓學生利用物理知識解釋其中的原理，及時應用和鞏固已學知識。再如，在學習必修2功率時，我們可以讓學生用雙腳跳臺階測量自己的功率。學生對自己的功率充滿好奇，從而能激發學生學習的興趣，增加學生的動手機會，同時也鞏固了功率的概念及其計算方法。

二、小實驗有助于培養師生融洽關系

經驗告訴我們，如果我們喜歡某個科目的老師，那么該科目的成績一定不會差。所以，在平時的教學當中，我們應該注重培養融洽的師生關系，小實驗的開展有助于培養融洽的師生關系。

在小實驗的開展過程中，學生需要獲得大量的相關信息，需要把知識轉變成能力，需要不斷的與老師進行交流或向其請教。如果這時候，教師能夠及時的給予回復或提供有效的解答和幫助，學生就會覺得老師很平易近人，很重視自己，甚至對教師產生敬佩之情。例如，在測量自行車行駛時受到的阻力時，同學們上網查閱資料后，在實際操作測量中，還會遇到很多問題。如，在測量時人到底要不要登自行車，選擇測量的路段等等，經過同學們自己的討論后，還需要向老師請教，最終確定實驗方案。

三、小實驗有助于學生理解物理概念、原理

由于生活經歷所限，學生在學習物理的過程中，總會遇到一些較難理解的概念或者物理規律。而小實驗能幫助學生更好的理解物理原理，排除難點。如在學習力的合成與分解時，對結論“兩分力大小一定，夾角越大合力越小”的理解，很多同學剛開始是覺得很困難的。如果用作圖的方式來解答，又顯得有點浪費時間，而且枯燥無味，這時可以指導學生自己做一個“力的合成與分解”示教儀，難點就迎刃而解。又如，很多同學對連體問題的受力分析是很困難的，即使老師講解了，他們依然將信將疑。這時我們可以做一個小實驗，讓彈簧秤與物體一起自由落體，觀察彈簧秤的示數，增加學生的感性認識，排除難點。再如，在學習豎直平面內圓周運動時，學生常常認為物體能過最高點的臨界是最高點速度為零。這時，我們可以做一個“水流星”，讓學生上講臺表演，速度較小時，桶還沒上到最高點，水就灑下來了；當速度比較大時，水能跟桶一起做圓周運動。增加其感性認識，突破難點。

四、小實驗有利于培養學生各種能力和科學素養

小實驗的開展，有利于學生各種能力的發展和科學態度的培養。而這些能力和態度是當今社會優秀人才所必備的，但在平時課堂教學中較難體現的。例如，學生在做小實驗“測量自行車行駛時受到的阻力”時，需要到圖書館或者上網查找相關資料，這有利于培養學生搜索和提取、整合信息的能力。在設計實驗時，同學們有各種各樣的想法，有的要在水平路面上測量，有的要在上坡時測量，有的要在下坡時測量等等，這能培養學生發散性思維和創新能力。另外，在實驗過程中，學生需要與同學之間進行交流、分工合作，這能夠鍛煉學生的表達能力和合作能力。

觀察能力是科學研究的重要品質。奧斯特就是由于他有敏銳的觀察力，才能在一次實驗中偶然發現通電導體下方的小磁針發生了偏轉，從而提出了電流可以產生磁場的理論。在小實驗比較CuSO4與Ba（OH）2反應物自然條件下與高速旋轉條件下沉淀情況，需要學生對實驗現象進行認真、細致地觀察，提高學生的觀察能力。

小實驗往往沒有老師太多的指導，需要學生自己去摸索、探究，這能夠充分鍛煉學生的探究能力。此外，實驗往往不是一次就能成功的，需要多次的試驗，這就需要學生要有堅韌不拔的意志和吃苦的精神，同時也培養了他們尊重實驗結果，實事求是的科學素養。

五、小實驗能克服分組實驗的缺陷

在新一輪課程改革中，發揮學生主體作用是改革的目的所在。目前絕大部分物理課堂所采用的學生分組實驗都是全班同學用相同的器材、原理和步驟完成同一個實驗。這樣的分組實驗有一弊端，就是有部分同學可以偷懶，無需思考，照葫蘆畫瓢，看別的同學怎么做，自己就怎么做。這樣的教學模式不利于學生能力的培養。

小實驗從設計到實際操作，從操作到觀察現象，從總結規律到運用理論解決實際問題，都是學生親身實踐，通過耳聞、眼看、腦想、語言表述和動手操作來完成的。例如，估測自己立定跳遠成績時，學生一方面要想辦法讓自己跳得更遠；另一方面要研究實驗原理和待測物理量，設計實驗方案，并進行實際測量。

在實驗操作時間方面，小實驗也非常的靈活。學生可以在學校完成，也利用假期在家完成。學生還可以根據實驗內容及其難易程度選擇合作伙伴。另外，小實驗比課堂的實驗往往更加生活化，涉及的知識面更廣。學生需要自己查找資料來完善自己的知識面。例如學生在測自行車行駛時受到的阻力時，學生需要查找資料、討論實驗原理和測量的物理量，設計實驗方案。在小實驗活動中，學生的參與度更高，更能體現其在教學中的主體地位。

在小實驗“設計測量玩具手槍子彈射出時速度的實驗方案”中，學生要靈活應用已學的平拋運動知識，提出實驗原理，待測物理量，設計實驗方案。而且需要自己選擇實驗場所，準備玩具手槍，還有測量工具。整個實驗過程基本都是學生自己完成，更能體現其主體性。

總之，物理學離不開實驗，而小實驗能更加有趣、形象、具體、直觀的說明問題。在高中物理教學中，開展小實驗活動，更能激發學生的學習興趣，培養師生融洽關系，有利于學生的全面發展。

參考文獻：

[1]金紅.淺議物理小實驗的作用[J].學術論壇，2012（58） .