高中物理实验教学探究

⌾王冬梅

高中物理实验教学探究

⌾王冬梅

一、科学中蕴含着人类优秀的情感品质

对未知事物的好奇与冲动，是科学探究的开端，正是好奇心引导着人类打开了科学的大门，而每一个儿童天生具有这种情感。研究过程中的喜悦与快乐是建立在自己的思维过程和辛勤劳动的基础上的。这种情感体验也是研究、学习过程中重要的情感之一。在科学活动中还可以造就人的客观、公正、无私的情感。因为科学研究和学习都要求人具有严谨的治学态度，实事求是的精神。

由此可见，学习科学的过程蕴含各种积极的情感，这个过程也正是培养高尚的情感的过程。

二、物理教学中的情感教育

物理学科对学生的动手能力、观察能力和生活经验的积累都有较高的要求，这使得大多数学生在学习物理的过程中会遇到各种各样的困难。在这种情况下如果不加以正确的引导，而是让学生长期处在一种胆怯、恐惧和过度焦虑之中，无疑会导致学生丧失学习的信心。

培养学生的情感，可以从根本上改变学生的学习态度，培养意志品质，形成正确的价值观。也就是说，我们进行情感教育的目的不是单纯地为了提高学生的物理成绩。而是希望利用物理学科的这些特点，以高中物理课为载体，提高学生的整体素质，使学生形成健康人格，建立正确的价值观，进而成为有用之才。

1.物理学科在高中阶段可以培养道德感、理智感和美感 道德感包括的内容有爱国主义、集体主义、对公共事业的责任感、义务感、人道主义，等等。物理课程中包含有这些内容。例如，《墨经》中对力的定义，对小孔成像的解释；沈括的《梦溪笔谈》等。通过介绍可以使学生更加了解我国古代的科学成就和思维形式，这就是爱国主义的一种具体体现。科学是把双刃剑，既可以造福人类，又可以毁灭世界，通过对核能的讲解可以使学生认识到维护世界和平的重要，也就是使学生具有对社会的责任感。理智感主要表现在兴趣、爱好和体验学习的愉悦等方面。物理课中本身就充满了奥秘和探索。而学习中出现的快乐体验则是学生要通过亲身经历和艰苦努力才能得到的。通过培养兴趣，引导学生进行探索，并从中体会学习知识和解决问题过程中的乐趣。

学生欣赏科学美需要教师的引导。物理中充满了美，科学与艺术成为很多人关注的焦点，在中学物理课中应充分体现这一点，如简洁、对称、对立统一等等。让学生在学习物理的过程中也能产生审美的愉悦。当然，这不是简单的为了提高成绩，而是借助培养学生的审美能力，改变学生认识事物的角度，努力提高学生的综合素质。

2.言传身教，培养情感 情感教育是渗透在整个教学和教育过程中的。首先，教师要寓教于乐，给学生鼓励，使学生体验到学习和成功的乐趣。再有，教师要控制好自己的情绪，完善自己人格，用自己的高尚的情操逐步影响学生。还要和学生沟通感情，建立起良好的师生关系。

三、通过实验教学，体现设计思想，训练思维方法

1.转换法 物理学科是一门精确的定量化的学科，在物理实验中需要准确地测定物理量，但许多物理特征，过程或物理量要想直接观测有困难，可以把所要观测的变量转换成其他间接观察和测量，这就是转换法。高一册物理教材中体现转换法的学生分组实验有“研究匀变速直线运动”，该实验要求学生测定匀变速直线运动的加速度a，是根据在各个连续相等的时间里的位移之差s与a之间满足关系Δs=s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2，把对a的测量转换为s与T的测量。

2.比较法 比较法就是在一定的实验条件下找出研究对象之间的同一性和差异性。比较是认识事物的基础，因而广泛用于物理实验中，从而来探索物理规律。在高一册物理教材中，“平抛物体的运动”教学中运用演示实验将平抛运动和自由落体运动相比较，从而说明了平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动，在此基础上学生就较易理解平抛运动的规律了。

3.控制法 在高中物理实验操作过程中，往往存在着多种变化的因素，为了研究它们之间的关系可以控制一些不变量，依次研究某一因素的影响，这种方法称之为控制法(或控制变量法)。例如，在研究物体的加速度跟物体受的外力及物体的质量之间的定量关系的演示实验中，为了弄清楚外力F，质量m两个因子中的每一个分别对物体加速度a的影响，必须这样来进行实验：在m一定的条件下改变F，考察a—F之间存在的函数关系；在F一定的条件下改变m，考察a—m之间存在的函数关系.上述研究方法就是控制法的典型例子，由此可见，控制实验条件的思想是物理实验设计的基本思想之一。事实上，在实验教学中，我们都必须适当地控制实验的条件，又如在高一册“向心力，向心加速度”这一章节中，用向心演示器进行演示实验时进行这样的操作：在半径r和角速度ω一定时，考察向心力F与质量m的关系；在质量m和半径r一定时，考察向心力F与角速度ω的关系；在质量m和角速度ω一定时，考察向心力F与半径r的关系；从而得出匀速圆周运动向心力的公式F=mrω2。在上述实验操作步骤中，控制条件是为了创设有利于物理规则推导的物理环境，突出反映研究对象本质的物理量间的关系，以进行有目的研究。

四、开展课外小实验活动，培养学生动手操作能力

高中物理试验课本上除演示实验和学生实验外，还根据不同章节的知识特点确定了近20个课外小实验，我觉得将其分布在三年时间内完成仍显不足。为此我联系有关章节知识，另外增补了10多个。如在《动量》一章里增设了“用自来水观察反冲运动”；在《电场》一章里增设了“静电屏蔽现象的观察”；在《光的色散》一节里增设了“室内彩虹形成”等小实验，平均每月至少有一个可做。我把这30多个课外小实验编成序列，按教材的特点分阶段以各课外实验兴趣小组为中心组织实施，每个小实验尽量要求学生独立设计，独立操作，并独立完成实验报告。对于难一些的小实验，我给予一定的提示与指导，包括实验原理、所需器材、操作与观察要领等。有些实验原理简单，需要的器材不多且在身边易找，要求他们在实验室外随机场所完成。而有些实验需要利用实验室现有器材，必须要他们在实验室里完成。如“测人的反应时间”、“缝衣针浮在水面上”、“观察光的衍射现象”等大部分小实验均可在实验室外完成，而“观察电磁感应现象”、“微小形变的显示与观察”等少部分小实验可在实验室里完成。

丰富有趣的课外小实验活动，极大地激发了学生学习物理的兴趣，加深了对物理概念和规律的理解，同时提高了动手操作和手脑并用的能力，对学生智力开发不无裨益。

四川省渠县三汇中学 635208)