高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)方法研究

◆張海豐

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中的重要組成部分，它不僅能夠使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能，還能夠完善學(xué)生的物理思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物理作為一門難學(xué)、抽象的學(xué)科，更需要實(shí)驗(yàn)進(jìn)行輔助，但是如何讓實(shí)驗(yàn)發(fā)揮其功能，還需進(jìn)一步研究。物理實(shí)驗(yàn)是獲得感性材料、探索物理規(guī)律、認(rèn)識(shí)物理世界的基本手段，也是檢驗(yàn)物理理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在物理學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的過程中，物理實(shí)驗(yàn)自始至終占有極其重要的地位，發(fā)揮了巨大作用。物理學(xué)來自于生產(chǎn)、生活和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，所以觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)和研究物理最基本的方法。通過物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察思維能力、動(dòng)手操作能力、分析解決問題的能力和創(chuàng)造能力，更能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。特別是在加強(qiáng)素質(zhì)教育的今天，實(shí)驗(yàn)更是實(shí)施素質(zhì)教育的一條主要途徑。

1 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在很多問題，導(dǎo)致高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能夠達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，很多學(xué)生不能從中得到應(yīng)該具備的能力。針對(duì)實(shí)際教學(xué)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在以下問題。

對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視 現(xiàn)階段，學(xué)校以及教師對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視還不夠，很多學(xué)校在安排課程或者教師在教學(xué)時(shí)沒有把實(shí)驗(yàn)課程安排在其中，只是在授課過程中滲透一些實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)以口語表達(dá)的形式傳達(dá)給學(xué)生，而不是讓學(xué)生親自動(dòng)手發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的真諦，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。例如，有些高中物理實(shí)驗(yàn)課堂出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：學(xué)生不是做實(shí)驗(yàn)，而是通過多媒體設(shè)備“看”實(shí)驗(yàn)，通過文稿演示。這樣的行為完全將物理實(shí)驗(yàn)的意義扼殺。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備不完備 與以上的狀況相比，還有一些學(xué)校雖然讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，但是實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備遠(yuǎn)不能滿足實(shí)驗(yàn)所需，很多實(shí)驗(yàn)儀器年久失修，其精度已經(jīng)不滿足實(shí)驗(yàn)規(guī)定，甚至完全影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程，根本不能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。因此，不但不能給學(xué)生提供實(shí)踐支持，還會(huì)給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來困擾，甚至給學(xué)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。

學(xué)生機(jī)械動(dòng)手，能力得不到提高 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，雖然在動(dòng)手，但是完全是單純的機(jī)械操作，教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)時(shí)會(huì)將實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、所需儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等一一羅列出來，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，所以學(xué)生所要做的只是一系列的機(jī)械動(dòng)作，然后根據(jù)現(xiàn)象得出與教師完全一致的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。整個(gè)實(shí)驗(yàn)，完全不需要學(xué)生去考慮為什么進(jìn)行這一步，實(shí)驗(yàn)中還存在哪些不完善等，導(dǎo)致學(xué)生的動(dòng)手能力得不到應(yīng)有的提高，對(duì)實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)的理論知識(shí)得不到進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

以試題代替實(shí)驗(yàn) 當(dāng)前還出現(xiàn)另一種實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，就是試題實(shí)驗(yàn)。教師編制大量實(shí)驗(yàn)類型的習(xí)題，將實(shí)驗(yàn)演變成各種試題，學(xué)生用筆“做實(shí)驗(yàn)”。這樣大大挫傷了學(xué)生的積極性，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)，使實(shí)驗(yàn)在“應(yīng)試”教學(xué)前完全扭曲。

這些現(xiàn)象從一定程度上反映出高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題——教學(xué)重講解，輕實(shí)踐。這樣的教學(xué)結(jié)構(gòu)使教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行得索然無味，大大削弱了教學(xué)質(zhì)量。

2 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改進(jìn)

針對(duì)現(xiàn)階段高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，應(yīng)該采取一些改進(jìn)辦法，進(jìn)行改革?，F(xiàn)代物理教育必須摒棄以前以教師講解為中心、課本機(jī)械復(fù)制的模式，轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心，讓學(xué)生通過知識(shí)的引導(dǎo)，自己提出問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行驗(yàn)證解答。這樣能夠使學(xué)生建立更好的物理思維，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中得出理論，用理論支持實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，完善學(xué)生人格。教師也應(yīng)該精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，用不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來滿足不同學(xué)生的實(shí)驗(yàn)要求，使學(xué)生更加全面地認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)，操作實(shí)驗(yàn)，從中獲取知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)現(xiàn)實(shí)情況，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練 將實(shí)驗(yàn)改成“實(shí)驗(yàn)——訓(xùn)練”的方式，目的在于培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能夠明確體會(huì)到實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的依據(jù)，為什么要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，怎么進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到目的。讓學(xué)生以主導(dǎo)身份參與到實(shí)驗(yàn)中，真正了解實(shí)驗(yàn)應(yīng)怎樣進(jìn)行才算規(guī)范、合理。同時(shí)教師加以點(diǎn)撥，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)精確、準(zhǔn)確，與理論相符。

高中物理實(shí)驗(yàn)中，幾乎所有的實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生達(dá)到一定實(shí)驗(yàn)技能的要求，如基本測量工具的使用、實(shí)驗(yàn)誤差的處理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、萬用表的使用、電阻電壓的測量、示波器的使用。嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ邕M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該怎么選擇實(shí)驗(yàn)儀器，怎樣選擇合適的測量工具，怎樣使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，怎樣合理地安排實(shí)驗(yàn)步驟，怎樣將實(shí)驗(yàn)誤差控制到最小，等等。

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)歸納 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)歸納，也是高中物理實(shí)驗(yàn)要培養(yǎng)的能力，教學(xué)中需要?dú)w納的往往是概念、方法等，教師應(yīng)該創(chuàng)設(shè)情境，自己獨(dú)立去思考，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)方法，控制實(shí)驗(yàn)條件，控制實(shí)驗(yàn)中的干擾因素，通過實(shí)驗(yàn)得出有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析處理數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，或者通過實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。分析歸納結(jié)論也是加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維的方式，以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式表現(xiàn)出來，使得學(xué)生能夠系統(tǒng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律的基礎(chǔ)，很多物理結(jié)論最初也是由假設(shè)探究證實(shí)而來的。教師應(yīng)該設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)完整的假設(shè)猜想→探究實(shí)驗(yàn)→得出結(jié)論這一步步的實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識(shí)自己制訂方案，提出問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證，自己完善實(shí)驗(yàn)步驟，自己選擇所需實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器，搜集數(shù)據(jù)，驗(yàn)證修正，最后得出要探究的結(jié)論。這樣的實(shí)踐探究能夠大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在興趣中加深對(duì)理論的理解，使物理教學(xué)也能夠順利進(jìn)行。

如重力加速度計(jì)算這節(jié)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生按照指導(dǎo)教材的步驟操作完成之后，考慮一下影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的因素有哪些？如果將小鐵塊換成木塊，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)不會(huì)有變化？如果拖帶阻力增加，對(duì)于加速度打點(diǎn)眼孔的距離影響是什么？這些實(shí)驗(yàn)中就會(huì)想到的探究問題可以幫助學(xué)生更好地對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行理解。

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用不僅僅局限在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，而且存在于生活中的方方面面，很多規(guī)律、結(jié)論能夠解釋生活中的很多現(xiàn)象。當(dāng)學(xué)生能夠從實(shí)際生活出發(fā)，發(fā)現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象，并能夠再現(xiàn)于實(shí)驗(yàn)中，那么學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰鸵呀?jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，甚至超出實(shí)驗(yàn)要求。同時(shí)實(shí)際生活中的物理更能夠幫助學(xué)生學(xué)好物理、理解物理、應(yīng)用物理。教師在教學(xué)時(shí)也應(yīng)該將重點(diǎn)向?qū)嶋H生活偏移，使學(xué)生真正達(dá)到活學(xué)活用。

重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備 以上實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改進(jìn)都應(yīng)該建立在實(shí)驗(yàn)設(shè)施完備、校方全面支持的基礎(chǔ)上，才能夠使高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利得到改進(jìn)。有完善的硬件支持，學(xué)生才能擁有一個(gè)開放的平臺(tái)，自由施展對(duì)物理的熱愛?，F(xiàn)階段的高中教學(xué)更注重應(yīng)試，忽略了能力方面的鍛煉，更是埋沒了學(xué)生的興趣。所以應(yīng)該提起對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視，加大投資力度，使教學(xué)能夠達(dá)到事半功倍的效果。

3 結(jié)語

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在很多弊端，很多問題還要進(jìn)一步解決。比如：如何將物理實(shí)驗(yàn)更加多樣化？如何使其與生活聯(lián)系得更加緊密？如何加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)？等等，這些都是高中物理教學(xué)過程中應(yīng)該著重研究的方向。

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