芻議高中物理力學(xué)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)實(shí)踐

王子玉

摘要：本文對高中物理力學(xué)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)實(shí)踐進(jìn)行了分析，闡述了目前高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問題，并提出了相應(yīng)的改善措施，并由相應(yīng)的案例結(jié)合全國卷的特點(diǎn)對彈簧彈力進(jìn)行了探究，最后總結(jié)了高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的要點(diǎn)，旨在實(shí)現(xiàn)高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：高中物理；力學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

一、 高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問題

（一） 教學(xué)模式僵化

受到應(yīng)試教育的影響，高中物理教學(xué)對物理實(shí)驗(yàn)的忽視情況十分嚴(yán)重，再加上在高考中高中物理力學(xué)所占的分值不是很重，所以很多教師都不會帶領(lǐng)學(xué)生做物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)。對于高中物理實(shí)驗(yàn)的講解，都只是按照課本對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行講解，學(xué)生不能通過實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作去理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，只能在聽老師講解之后，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行機(jī)械化的背誦。為了掌握學(xué)生對高中物理實(shí)驗(yàn)的了解情況，教師會設(shè)計(jì)一些與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的試卷讓學(xué)生作答，以此掌握學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的掌握情況，這就形成了：聽實(shí)驗(yàn)—背實(shí)驗(yàn)—紙上做實(shí)驗(yàn)的僵化教學(xué)模式。

（二） 經(jīng)費(fèi)不足，實(shí)驗(yàn)器材不完善

在高中物理的學(xué)習(xí)中，大家的關(guān)注點(diǎn)聚焦在試卷上，對實(shí)驗(yàn)的關(guān)注非常低，這在一定程度上導(dǎo)致了有關(guān)教育部門對物理實(shí)驗(yàn)室和物理實(shí)驗(yàn)器材的資金投入非常少。學(xué)校缺乏相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材，老師和學(xué)生自然不能順利地進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

二、 高中物理力學(xué)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)措施

（一） 引入新的教學(xué)模式

在高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，要打破傳統(tǒng)僵化的教學(xué)模式，引入新的教學(xué)模式，適應(yīng)新課標(biāo)的要求。新教學(xué)模式的探索需要從不斷的實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐漸摸索出一套適合高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，一套成熟的教學(xué)模式，要將高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的流程都收納其中，同時(shí)還要讓學(xué)生充分掌握高中物理實(shí)驗(yàn)的具體教學(xué)內(nèi)容，目前已經(jīng)逐漸形成了一套新的高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，如下圖所示：

（二） 增加高中物理實(shí)驗(yàn)的資金投入

有關(guān)教育部門應(yīng)該適當(dāng)?shù)卦黾痈咧形锢韺?shí)驗(yàn)的資金投入，幫助學(xué)校建立起完好的物理實(shí)驗(yàn)室，和準(zhǔn)備好完善的實(shí)驗(yàn)器材，為教師的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)提供良好的條件。

三、 案例——結(jié)合全國卷要求對彈簧彈力進(jìn)行探究

在2016年高考全國卷物理卷中有一道18分的力學(xué)實(shí)驗(yàn)大題，但是根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)知：這道物理力學(xué)大題的平均得分是2.45分，這是一個(gè)非常低的分?jǐn)?shù)。由試卷題目可知（如圖2所示），這道物理力學(xué)題主要考查的是物體不同過程作用下，彈力做功、重力做功和動(dòng)能之間的變化關(guān)系。由具體的問題和例圖（如圖3所示）可知本題并不難，但是由于題目中物體受力非常多，而且大多數(shù)考生不會處理彈簧部分，這就導(dǎo)致了這道物理力學(xué)題的得分情況很低。針對這道高考題結(jié)合高中物理的實(shí)際力學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對高中物理彈簧彈力進(jìn)行了探究，設(shè)計(jì)了新的彈簧彈力物理實(shí)驗(yàn)。

（一） 明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

在開展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師首先要對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行明確，在此基礎(chǔ)上再對實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)。彈簧彈力實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)主要是：通過對彈簧彈力的探究，理解形變量與彈簧彈力的關(guān)系，對不同規(guī)格的彈簧彈力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分地掌握高中物理彈簧力學(xué)的知識，更好地應(yīng)對高考。同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生對高中物理知識的學(xué)習(xí)興趣，在具體的實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和自主思考能力。

（二） 準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材

在高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)中都需要用到相關(guān)的器材，所以在進(jìn)行彈簧彈力實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，要先準(zhǔn)備好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材。在彈簧彈力實(shí)驗(yàn)中需要用到的實(shí)驗(yàn)器材有：

（1） 兩個(gè)不同規(guī)格的彈簧和一盒鉤碼；

（2） 一個(gè)鐵架臺和一個(gè)專用的毫米刻度尺；

（3） 兩根橡皮筋和一些線；

（4） 兩張坐標(biāo)軸紙。

（三） 具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)步驟

1. 情境提問，教師可以使用準(zhǔn)備好的橡皮筋對學(xué)生進(jìn)行提問，如：“現(xiàn)在老師拿起一根橡皮筋，兩只手同時(shí)用力將橡皮筋拉長，然后再放開一只手會發(fā)生什么情況？”這樣可以引發(fā)學(xué)生對彈簧彈力與形變關(guān)系的思考，還能夠很生動(dòng)地引入實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2. 介紹實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)原理，通過情境提問引入實(shí)驗(yàn)之后，教師就要對實(shí)驗(yàn)的器材進(jìn)行一一講解，告訴同學(xué)們鉤碼的作用就是作為重力影響彈簧的形變，而毫米刻度尺就是用來測量彈簧的形變量，通過以上講解幫助學(xué)生理解每一個(gè)器材的作用。同時(shí)對實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行講解，讓同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行充分的理解。

3. 通過實(shí)驗(yàn)確定彈簧彈力與形變的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生使用準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生測量彈簧的彈力，和彈簧的形變。首先將彈簧拿出，然后在彈簧上不斷地增加鉤碼的數(shù)量，再用毫米刻度尺測量彈簧的形變，并要求學(xué)生做好數(shù)據(jù)記錄。

4. 得出結(jié)論，最后，大家可以根據(jù)在實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)得出彈簧彈力與形變量之間的關(guān)系，即：彈簧彈力越大，形變量也越大。

四、 結(jié)論

綜上所述，對高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)是十分重要且必要的，因?yàn)槟壳暗母咧形锢韺?shí)驗(yàn)中還存在許多問題，所以在具體的改進(jìn)中要從這些問題入手根據(jù)實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容和高考全國卷的特點(diǎn)對高中物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，提高高中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。

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