如何强化高中物理实验教学效果

王有朋

摘 要： 物理是一门以实验为基础的学科，那么如何增强高中物理实验教学效果呢？作者结合自己的个人教学实践，对此问题进行了探究。

关键词： 高中物理 实验教学 增强效果

“在高中物理教学过程中，实验教学是最重要的教学途径之一，不仅可以帮助学生掌握物理知识，而且可以培养学生发现和解决问题的能力，以及自主探究的能力”[1]。这同时也是高中物理新课标提出的教学目标。

一、结合生活激发学生学习兴趣

美国心理学家布鲁诺认为：知识的获得是一个主动的过程，学习者应该是知识获得的主动参与者，兴趣是学习的最好内部驱动力，是学习者学习积极性中最活跃的心理部分[2]。在物理教学中，教师应善于发现生活中比较常见的物理现象，据此设计一些简单的小实验，组织学生自己收集材料、整理信息、得出结论。通过这一过程，提高学生对实验教学的兴趣，并了解和掌握一些自主探究的方法。如讲解“动量”一节时，教师可以给学生布置一个课后实验：怎样使一个生鸡蛋从高处做自由落体运动而不破，可以使用辅助实验器材，但重量不能超过鸡蛋的重量。学生的积极性大增，所用方法五花八门，有的把鸡蛋放在报纸折成的帽子里，有的为鸡蛋装上一个“降落伞”，利用泡沫和塑料做地垫，还有的用上了氢气球等。方法虽然不尽相同，但制作原理都是以动量定理为中心的，或延长运动时间，或减小鸡蛋落地时的动量，从而减少来自地面的冲力，使鸡蛋不被摔破。

二、对演示实验的各个环节进行改革

目前，我们采取的课堂实验教学方式大都是教师演示、学生观看的教学模式，由于缺乏足够的互动，教学效果不是很好。为了取得更好的效果，与新课标中倡导的坚持学生主体地位的要求相适应，我们可以把教师演示实验向学生分组实验进行转化，在实验中，教师只需要适时对学生进行适当引导即可。这样既可以提高学生的动手操作能力，又能帮助学生深化理解教材知识，更能提高他们学习物理的积极性和主动性。如学习恒定电流的知识时，考虑到学生初中就已熟练操作电流表和电压表等仪器，教师可以把演示实验转变成学生分组实验，让学生自己操作实验，教师只做适当指导。转变实验教学模式既可以提高学生的综合能力，又能确保既定教学目标的实现。此外，演示实验的能动性不高，效果不好，不能有效调动学生的参与意识和积极性，同时演示实验受地势等条件的限制，实验效果的可见度不高，靠后的同学很难观察清楚，所以教师要创新教学方式，最好以随堂实验为主，精心设计实验步骤，借助于随堂实验灵活多变的优势，引导学生自主操作实验，通过让学生亲自参与实验过程，满足学生的好奇心，激发学习兴趣，便于开展合作探究式学习，提高学生动手实践能力，提高教学质量。例如学习《摩擦力》时，我随堂为学生安排一些简易的实验，让两个同学把两本书叠在一起，然后把其中一本倒提起来，同学们会惊奇地发现另一本书却没有滑落下去，我紧随而上向学生发问：“同学们，你们知道这是什么原因吗？”学生经过讨论交流，想到了摩擦力，然后我继续说：“这节课我们就来了解一下摩擦力的神奇之处。”学生的好奇心立刻被激发起来，融入教学活动中，深入探讨研究，提高了学习效率。

三、掌握严谨科学的实验方法

为了保证实验效率和质量，我们要掌握严谨科学的实验方法，提高实验教学质量。首先，实验前我们要明确实验目标，确立实验方向，指导要实验什么，最终目的是什么，要完成实验需要准备哪些实验器材，需要哪些实验材料，做好充分准备，这样才能保证实验过程井然有序。其次，将实验提高到理论高度，按照程序设计概括与解释。最后，实验方法要合理科学，采用巧妙的方法实现实验目标。例如在学习牛顿第二定律的时候，为了验证牛顿第二定律，我们在实验中要注意以下几点：首先要注意合外力的把握，然后注意阻力f对合外力的影响，减少其他因素对实验数据的影响，最后采用控制变量法进行实验验证：第一种方案，让阻力f远远小于mg的值；第二种方案，测出阻力f的大小，用mg-f求出合外力的大小；第三种方案，给小车一定的下滑力，抵消阻力f对合外力的影响。经过交流与实践，同学们会发现第三种方案是最佳实验方案。另外，在实验过程中，我们要注意在探究F、m与因变量a之间的关系时有两种方案：第一种方案，F恒定，探究m与a间的联系；第二种方案，m恒定，探究F与a间的联系。通过这样的实验知道只有思考周密、观察细致，才能保证实验数据的准确性。

四、培养学生的实验创新能力

新课改教学理念要求教师在教学活动中不仅重视学生的学习过程，还关注学生的学习结果，并促使两者合理互补、相辅相成。因此，在高中物理实验教学中，教师要引导学生主动参与实验，注重在实验过程中对学生各方面能力的培养，还要结合传统教学中的讲解、启发等方法，指导学生在实验过程中大胆实践努力创新，以促进学生对实验目的和原理的理解，增强学生对实验仪器使用方法的了解，使学生能够熟练进行实验操作，正确掌握处理实验误差的方法。如在选修3～4模块的简谐振动实验教学中，教师可以先引领学生探究实验过程、实验目的等。然后指导学生自己寻找收集生活中可用于该实验的相关器材，如空的饮料瓶或矿泉水瓶，在瓶底钻个小孔，在瓶颈系一根细线，然后把瓶子装满水，并以单摆的方式把瓶子摆动起来，让学生拿着摆动的瓶子（手捏住细线处类似单摆的悬点）在教室里以直线匀速的状态走动，瓶子里的水由小孔流出便会在地面上留下痕迹，这时让学生仔细观察水痕，学生经过思考分析，就会明白地面的痕迹其实就是正弦或余弦函数图像的形状。在这个实验过程中，学生开动脑筋、积极思考，自己设计实验方案，亲自动手操作，总结分析实验过程，据此对实验实施创新，并得出书面结论，再与其他同学互相交流讨论以完善自己的实验结论。虽然实验器材简单，效果却十分显著，因此，教师在高中物理实验教学中要充分利用资源进行此类实验，提高学生的创新能力。

总之，在新课改基本要求下，我们要高度重视实验教学的作用，努力提升教师自身的执教水平，及时反思和分析实验教学。深入课堂和学生中，在教师间展开互相听课，了解学生在实验教学方面的基本需求，熟练掌握教学大纲和计划，相应物理新课改的基本宗旨和要求，促进学生科学素养及自主探究和创新精神的不断提高。

参考文献：

[1]周胜凤，关民.如何在高中物理实验教学中培养学生的创新能力[J].延边教育学院学报，2005（06）.

[2]Kenneth，T.Henson，BenF.Eller.Educational Psychology for Effective teaching.Belmont，CA：Wallsxorth Publishing Company，2008.