高中物理实验教学中多样教学模式的实践探讨

刘晓峰

（福建省南安市国光中学）

摘 要：物理实验是物理教学的重要组成部分，《普通高中物理课程标准》中“通过实验探究……”“通过实验了解……”“通过实验认识……”等阐述，指明了实验教学的重要地位。因此，作为高中物理教师，要高度重视实验教学，并对当前实验教学模式进行着力反思和实践，积极探究符合新课改理念和学科教学实际的物理教学模式，从而促使学生思维能力、动手能力、创造能力以及科学素养都得以全面提升。

关键词：高中物理；实验；教学模式；探究式；计算机辅助式

通过对新课标思想的深入研究和对当前实验教学现状的反思，我对物理实验教学形式主要形成了以下两种实验教学模式：探究式教学、信息技术辅助式教学模式，旨在通过应用和实践这两种模式，调动学生学习物理实验的积极性与主动性，激发学生做实验的兴趣，将做实验的主动权交给学生，使学生成为实验学习的主人，从而使课堂教学做到符合学生自主创新性的需求。

一、实施探究式实验教学模式——发展学生探究能力，体现学生学习主体性

探究式实验教学，指的是通过创设类似科学研究的情景或途径，让学生通过实验主动地去发现、探索和体验的一种教学模式。在探究式实验教学模式中，学生会以主体者的身份对大量实验信息进行收集、分析和判断，能够增强学生的思考能力和创造能力。而且，由于是在实验探究教学实践经验的基础上，有利于发展学生的探究能力，培养学生的科学态度与精神，学生的学习主体地位在此过程中得到了保证，成为教学活动的中心，同时也转变了教师的课堂角色——由原来的主体者、引导者转变为了组织者和协助者。

例如，以“验证机械能守恒定律”这一实验为例，在教学过程中，我为学生设计了这样一个实验过程和实验方法都比较开放的实验课题：设计几种实验验证机械能守恒，布置课题后，向学生提问“在哪些常见的物理过程中机械能是守恒的？”“物体在光滑的斜面上下滑的过程中机械能守恒”“物体在自由落体过程中机械能守恒”“摆在摆动过程中机械能守恒”……学生经过短暂思考后，纷纷阐述自己的想法和意见。于是，结合学生的回答，我将实验的不同途径确定下来：验证光滑斜面上下滑的物体机械能守恒；验证自由落体运动过程中机械能守恒；验证摆在摆动过程中机械能守恒等。之后，继续引导：在不同的实验过程中，为了达到实验目的，需要测量哪些物理量？用何种方法与仪器来测量这些物理量？如何减小误差？在我的引导下，学生设计了以下三种实验方案：用打点计时器验证自由落体运动过程中机械能守恒；用打点计时器和摆验证机械能守恒；用摆球飞出法验证单摆机械能守恒。然后，要求学生亲自参与这三个实验的探究。这样，通过一步步引导学生，让学生独立设计实验和做实验，充分调动了学生自主学习的积极性与主动性，凸显了学生的学习主体地位。

二、计算机辅助式实验教学模式——使学生易于掌握实验知识，提高实验教学效率

物理实验中，有的实验具有周期长、危险系数高、费用高的特点，一些学校由于不具备完善的教学条件，在开展这些实验教学时常常是高消耗、低效率。而计算机辅助式实验教学模式，则将计算机技术与实验教学融合在一起，它已出现在实验教学的各个环节中。在计算机辅助式实验教学模式中，学生对于实验知识更容易理解和掌握，实验教学活動能够开展得更为有序、高效。而且利用计算机技术，计算出来的数据会更为快速和准确，将学生从繁琐、复杂的计算过程中解脱了出来，有助于提高实验教学的真实度与教学效率。

例如，在做“平抛运动规律”这一实验时，我就利用计算机技术采取了虚拟频闪实验的方式，在实验模拟过程中，有多个复选框，如显示轨迹、多球队比、显示速度、频闪快照等来对学生的不同实验要求进行满足，学生也可通过键盘，将给小球设定的不同初速度进行输入。在实验过程中，学生可以依据自己的要求来对不同实验组合进行选择，并设定不同的初速度。比如，选择“多球队比”这一选项，设置出速度分别为0m/s和10m/s，单机“play”，就可观察到这一现象：两球总在同一水平面上，于是，可判断出平抛运动在竖直方向上作自由落体运动。然后，选择“频闪快照”这一项，屏幕上便呈现了频闪照片。最后，对采集到的数据进行认真分析，从而判断出平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。如此，通过做计算机辅助式实验，既使实验过程变得轻松有趣，激发学生做实验的兴趣，也提高了实验教学效率。

总之，在新课程教育改革如火如荼进行的背景下，作为高中物理教师，我们要在重视实验教学的基础上，积极探究各种符合新课改理念和学科教学实际的物理教学模式，从而促使学生思维能力、动手能力、创造能力以及科学素养都得以全面提升，满足学生自主创新的需求。

参考文献：

[1]唐海强.提高高中物理实验教学有效性的研究[D].哈尔滨师范大学，2013.

[2]薛猛.高中物理实验教学现状调查与改革探析[D].山东师范大学，2007.

编辑 鲁翠红endprint