實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中物理中的應(yīng)用

林旭昌

(長(zhǎng)樂華僑中學(xué)，福建長(zhǎng)樂，350200)

高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目的，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情，注重學(xué)生自我個(gè)性的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)作為高中物理課程的主體，在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力方面具有舉足輕重的地位。因此，將物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于教學(xué)，從而培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問題的能力顯得至關(guān)重要。但是，由于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及面廣，新的教學(xué)理念和方法實(shí)施起來(lái)難度較大。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

(一)學(xué)生動(dòng)手能力差

受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，高中物理實(shí)驗(yàn)在考試中所占的比重較少，教師和學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程都不夠重視，這直接導(dǎo)致了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生不愿動(dòng)手或者課前預(yù)習(xí)不到位，不能主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)。學(xué)生對(duì)于教師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，只是機(jī)械地按照實(shí)驗(yàn)操作要求的步驟去做，對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不加以思考，就如同楊振寧所說(shuō)：“中國(guó)學(xué)生學(xué)習(xí)非?？炭啵A(chǔ)知識(shí)豐富、扎實(shí)，且善于考試，但卻普遍存在動(dòng)手能力較差，不善于提出問題等缺陷?！彼?，應(yīng)該在物理實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，切實(shí)提高他們的綜合學(xué)習(xí)能力。

(二)教師教育觀念落后

在許多物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師思想上不夠重視，教學(xué)準(zhǔn)備不足，只是按照實(shí)驗(yàn)課本的內(nèi)容，要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟，重復(fù)式地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。還有的物理教師在講授物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)，側(cè)重于口頭講述，往往是通過(guò)黑板和粉筆來(lái)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生也是通過(guò)已學(xué)過(guò)的理論知識(shí)來(lái)推測(cè)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，根本沒有進(jìn)行課堂演示和動(dòng)手實(shí)踐，也就無(wú)法獲得對(duì)新知識(shí)的理解和升華。

(三)學(xué)校重視力度不足

由于各個(gè)地方經(jīng)濟(jì)等條件的差異，學(xué)校主管部門忽視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，導(dǎo)致高中物理實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備陳舊，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差很大，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性不高。例如，我校實(shí)驗(yàn)室用于測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，由于鐵槽摩擦阻力太大，導(dǎo)致得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值相差很大。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)雖然知道應(yīng)該提高學(xué)生的動(dòng)手能力，也要求教師多注重物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)，但是受經(jīng)費(fèi)所限，很難在實(shí)際中實(shí)施。

(四)過(guò)于注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，忽略了對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分析

筆者在多年的高中物理教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生往往更加重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而忽略了對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所遇問題的分析，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的總結(jié)。這樣就使得學(xué)生所掌握的知識(shí)僅僅停留在表面，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的根本目的及實(shí)驗(yàn)原理缺乏深刻的認(rèn)識(shí)。

二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

(一)把物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的社會(huì)生活結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的研究興趣

興趣是最好的老師。在高中教學(xué)過(guò)程中，只要能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，許多問題都可迎刃而解。而物理學(xué)科有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，高中物理的許多知識(shí)都與我們的生產(chǎn)生活關(guān)系緊密，高中物理教師可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)?shù)匾肷鐣?huì)生產(chǎn)生活中的例子，將所學(xué)的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)原理與社會(huì)生產(chǎn)生活結(jié)合起來(lái)，讓物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的日常生活聯(lián)系起來(lái)，不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情，還能誘導(dǎo)他們主動(dòng)去動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。例如，教師在講授“速度與加速度”時(shí)，也可現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證一下伽利略在比薩斜塔上做的著名的“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地”的實(shí)驗(yàn)；又如在講授“失重與超重”時(shí)，教師可以特意讓學(xué)生乘坐學(xué)校的電梯，當(dāng)電梯啟動(dòng)時(shí)讓學(xué)生體會(huì)當(dāng)時(shí)的感覺，有的學(xué)生還聯(lián)想到坐過(guò)山車，這時(shí)教師就進(jìn)一步揭示失重和超重的含義，以及失重和超重時(shí)自身重量和重力的關(guān)系。這樣通過(guò)學(xué)生可見的、與生產(chǎn)生活密切相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，就可以提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，從而起到事半功倍的教學(xué)效果。

(二)強(qiáng)調(diào)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的針對(duì)性

在做物理實(shí)驗(yàn)之前，關(guān)鍵要注意實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。任何?shí)驗(yàn)都是圍繞一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行的，在沒有弄清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹暗膶?shí)驗(yàn)是盲目的，是沒有針對(duì)性的，這樣就不會(huì)取得可用的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，必然導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。例如教師在講授高中物理實(shí)驗(yàn)課程“動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化”過(guò)程中，需要闡明實(shí)驗(yàn)的目的是理解能量守恒定律。那么學(xué)生實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)就應(yīng)該在于分析不同情況下動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化情況，然后再通過(guò)計(jì)算確定能量是否守恒。因此在進(jìn)行“動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不能只是單純依照課本機(jī)械地進(jìn)行動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，否則學(xué)生直到實(shí)驗(yàn)最后也不知道應(yīng)該重點(diǎn)觀察什么、注意什么、弄清楚哪些問題。這樣毫無(wú)目的的實(shí)驗(yàn)只會(huì)浪費(fèi)學(xué)生的時(shí)間，無(wú)法提高學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的分析能力。因此，在物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生重視物理實(shí)驗(yàn)的目的，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，并分析、解決問題，這樣才能最終提高學(xué)生的物理素養(yǎng)及學(xué)習(xí)能力。

(三)重視對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問題的探究，提高學(xué)生分析、解決問題的能力

古語(yǔ)云：“疑則思，思則通?！痹诟咧形锢淼膶?shí)驗(yàn)教學(xué)中，不能讓學(xué)生為了做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)，重要的是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生生疑，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問題進(jìn)行分析、探究，其實(shí)這本身就是對(duì)物理實(shí)驗(yàn)分析能力的培養(yǎng)，在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生產(chǎn)生了疑問，自然就會(huì)對(duì)這些疑問進(jìn)行探索。他們會(huì)自己查閱課本、詢問同學(xué)、請(qǐng)教教師直到問題解決，這樣在潛移默化中就提高了學(xué)生分析、解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)是最能檢測(cè)學(xué)生綜合能力的，它不但要求學(xué)生掌握豐富的物理學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，還要求對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析與把握。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生要能用自己已經(jīng)掌握的知識(shí)去分析、探究問題，并最終解決問題。

總之，要想在高中物理教學(xué)中合理高效地發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的作用不是一蹴而就的，它是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的過(guò)程，需要廣大教師與學(xué)生的共同努力。教育教學(xué)之目的不僅是要學(xué)生掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，還包括提升學(xué)生的動(dòng)手能力，以及發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力。在進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，把物理實(shí)驗(yàn)與社會(huì)生活緊緊地聯(lián)系在一起，重視實(shí)驗(yàn)?zāi)康模e極分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去探究實(shí)驗(yàn)中所遇到的問題，在此基礎(chǔ)之上，讓學(xué)生自行解決問題，就能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。只有這樣，學(xué)生才能更好把握整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，才能更透徹地理解物理學(xué)科的基本原理，才能更快更有效地提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的效果。

[1] 劉志軍.怎樣激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣[J].中國(guó)教育科研與實(shí)踐，2003(3).

[2] 劉建明.開展物理實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[C].21世紀(jì)中國(guó)教育改革論壇，2002.

[3] 陳杰林.怎樣提升高中生物實(shí)驗(yàn)分析能力[J].考試周刊，2011(91).