如何加强高中物理实验教学

邓莉

物理实验在物理教学中占有非常重要的位置，它使学生懂得物理科学的内涵，能训练学生的动手动脑能力，加深对物理概念、规律的理解和掌握，能培养学生的科学态度、科学研究方法，培养学生的创新意识和创新能力.那么，如何加强高中物理实验教学呢？

一、转变观念

在物理实验教学中，以教师为中心的教育观，把物理实验教学作为教师传授知识、学生巩固和理解知识的辅助教学手段.于是，有的时候会出现忽视实验教学，或出现认为可有可无的情况.以学生发展为中心的教学观，则把物理实验教学作为整个物理教学过程的一个重要环节，启发学生主动地获取知识，培养和发展学生的能力.因此，改变传统的教育观，树立新的教育观念，实施素质教育，就要不断提高对实验教学基础地位的认识，从提高实验教学的效果，激发学生学习兴趣，提高学生的能力出发，认真改进、大力加强实验教学，把实验教学真正移到以实验为基础上来.

在研究性学习过程中，学生只有树立课题意识，才能充分发挥学习的主动性和创造性，形成主动探索知识的教学氛围.利用研究性实验是培养学生课题意识的重要途径.

例如，在讲“电阻定律”时，学生通过实验研究归纳出：金属材料的电阻率随温度增高而增大后，可引导学生反思“金属材料的电阻率随温度降低而减小”这一变化趋势最终会有哪些可能性？学生不难回答，有三种：一是温度为零，电阻率不为零；二是温度为零，电阻率同时为零；再有温度不为零，而电阻率为零.然后，让学生思考：这三种可能性中，哪一种能作为有价值的研究课题？并要求学生通过查阅有关资料了解这一课题.这样，既培养了学生的课题意识，又引入了“超导”这一有意义的研究性学习领域，将研究性教学延伸到课外，为学生创造之路点燃了火把，同时也留给了学生广阔的思维空间.

二、开放学生分组实验

新理念要求打破以教师为中心的传统物理实验教学模式，即实验目的、仪器准备、操作步骤、实验报告全部都由教师预先设计好，学生只进行“按方抓药” “依葫芦画瓢”的教学模式.探究式实验应在确定实验内容以后，让学生经历设计方案，选择仪器，制订步骤，设计表格，收集信息，处理数据，得出结论，并进行评价分析等过程，使学生真正进入科学学习的状态和角色.对于学生分组实验，我们在帮助学生掌握实验原理的基础上，使学生明白科学的实验步骤和仪器的操作技巧，增设开放型实验，鼓励学生用不同的器材、不同的实验步骤和实验方法进行实验.在实验中，学生需要对所给的材料和信息进行合理取舍，对所得信息分析加工，整理归纳.实验结束后，师生互动，积极总结归纳，讨论实验成败得失.

例如，对于“用单摆测定重力加速度”的分组实验：实验前教师可引导学生发散思维：你能设计出几种测定重力加速度的方法？学生充分发挥自己的聪明才智，可能会提出多种不同的方案.有的运用学过的知识，提出了“单摆振动法” “打点计时器法”；有的借助于物理知识的迁移与变换，提出用滴水法、圆锥摆法、平抛运动法等.在设计出众多方案后，引导学生进行多方案的选择，通过分析、探索各方案的利弊，实验成功因素的影响，结果准确程度的比较等，选择一种最合理、效果最好的实验方案.这种方法创设了研究的氛围，提高了学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力，培养了学生的创新精神.

三、注重物理思想的总结

每一个实验都有各自的设计思想，一个成功的实验，其设计思想总包含着对已有知识的灵活运用和创造性构思.引导学生领会前人的实验设计思想，是一条培养学生具有设计实验能力的有效途径.

例如，在做“验证力的平行四边形定则”实验时，为什么要两次把橡皮条的结点拉到同一位置？在做“验证牛顿第二定律”实验时，为什么要使长木板倾斜以平衡摩擦力？在做“验证动量守恒定律”实验时，被碰小球的质量为什么要小于入射小球的质量？……实际上所有的实验都要在控制上下工夫，实验的精髓就是“控制”.

四、正确处理实验数据

实验数据的处理是学生实验操作后的一个重要步骤，学生对所测数据进行分析、处理、作出合理的结论，从而培养了学生分析解决问题的能力.通过实验发现，有的学生由于实验测得数据误差太大，干脆从课本上查得结果；有的编造数据；有的根据规律推算应测得的数据.对这些现象教师应提出严肃批评，并要求利用活动课补做，向学生讲明：实验测得数据，如果不是操作错误、读错等原因，就不能算错.由于我们所处的环境、所用的实验器材，方法等不同，从而使测得的数据不同、甚至相差很大，应该尊重事实，如实记录，养成实事求是的科学态度.

总之，随着物理新课程的逐步推进，培养学生科学素养的课程理念已经被大家所普遍接受.物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理教学必须以实验为基础，实验在物理教学中占有举足轻重的地位，加强物理实验资源的开发和利用是搞好物理新课程教学的重要保证.