高中物理實驗教學(xué)初探

張鵬輝

(重慶市云陽鳳鳴中學(xué)校 重慶 云陽 404500)

實驗是高中物理教學(xué)中的重要內(nèi)容,通過物理實驗可以使學(xué)生建立清晰的物理概念和物理規(guī)律,同時還能強(qiáng)化學(xué)生對物理知識的掌握情況,對學(xué)生的物理學(xué)習(xí)有著極為重要的促進(jìn)作用。物理實驗教學(xué)是以實驗為依托,通過實驗來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和探究能力,以幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理學(xué)科。

一、培養(yǎng)學(xué)生實驗興趣

興趣是最好的老師,倘若學(xué)生缺乏實驗興趣,不主動參與到實驗學(xué)習(xí)中來,其課堂教學(xué)質(zhì)量及效率也就會大打折扣。因此在教學(xué)中教師要發(fā)掘物理實驗中蘊含的樂趣,將物理實驗變?yōu)橐粋€“好玩”的過程,以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,讓學(xué)生積極投入到實驗過程中來。許多不符合常識的小現(xiàn)象中都體現(xiàn)了物理知識,教師可以將這些現(xiàn)象搬進(jìn)教學(xué)課堂,以演示實驗的方式呈現(xiàn)給學(xué)生,以此在學(xué)生腦海中產(chǎn)生問題與矛盾,從而激發(fā)學(xué)生探索欲與學(xué)習(xí)興趣。例如在教學(xué)“重力”這一知識內(nèi)容時,教師可以進(jìn)行這一一個趣味實驗:先拿出兩個金屬桿、與兩個支架,使金屬桿放在支架上有一定水平傾斜,再準(zhǔn)備一個小球,將小球放在兩金屬桿靠地一側(cè)末端,金屬桿保持恰當(dāng)間距,緩慢拔開另一端金屬桿,這時候能夠發(fā)現(xiàn)在沒有其他作用的情況下小球緩慢上升。透過這一實驗,打破學(xué)生常規(guī)認(rèn)知,在使學(xué)生更好的重心與重力的同時,也能夠幫助學(xué)生發(fā)掘物理學(xué)習(xí)的樂趣,激發(fā)學(xué)生動手實驗欲望。

二、引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí)

由于物理的規(guī)律和概念都是在實驗的基礎(chǔ)上建立起來的,所以,在高中物理實驗教學(xué)的過程中,引導(dǎo)學(xué)生探究實驗,使之充分經(jīng)歷實驗問題的提出、研究、總結(jié)、新問題的提出等全過程,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,動手能力,發(fā)散學(xué)生思維,是教學(xué)的重點所在。高中實驗探究教學(xué)的重點強(qiáng)調(diào)的是“探究”而不是驗證,因此,教學(xué)中,我們教師應(yīng)大膽放手,讓學(xué)生獨立思考,積極動手、動腦、動口,相互交流合作,全身心地參與到實驗活動中去。這樣學(xué)生才能真正理解、掌握知識和實驗技能,學(xué)習(xí)的情感和意志,學(xué)習(xí)的主動性、獨立性,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,勇于探索和堅持真理的精神才能得到培養(yǎng)。此外,在實驗教學(xué)過程中,教師還可以盡量將演示性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫嶒?如此一來就可以讓學(xué)生手腦結(jié)合,大膽創(chuàng)新。例如,我們可以嘗試將“力的合成”改成“探究分力與合力”的關(guān)系。在進(jìn)行試驗時,老師先讓學(xué)生動手,讓學(xué)生去觀察實驗現(xiàn)象,并對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析,在老師指導(dǎo)下總結(jié)出力的平行四邊形法則。這樣,通過各種方式引導(dǎo)學(xué)生探究實驗,在有效的培養(yǎng)學(xué)生探究能力,提高學(xué)生的動手實踐能力的同時,也促使了教學(xué)效率的進(jìn)一步提高。

三、運用好生活素材

物理是一門與生活密切聯(lián)系的課程,在實驗教學(xué)中,物理教師一定要將物理教學(xué)與生活實際結(jié)合在一起。通過將實驗教學(xué)與生活實際相聯(lián)系,讓學(xué)生都能在生活中學(xué)習(xí)物理知識。讓他們?nèi)ンw會物理學(xué)習(xí)的實際性,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)好物理知識,而且還能讓他們對物理知識做出更加清晰、透徹的理解,從而提高知識的使用能力。在開展實驗教學(xué)時,教師要盡量選擇生活中的素材加以指導(dǎo)。通過利用生活中較為常見的現(xiàn)象開始物理實驗,使實驗現(xiàn)象更加生動直觀,進(jìn)一步將高中生對實驗的探究欲望激發(fā)出來。例如,在分析“光的折射”這一部分內(nèi)容時,教師可以開展將筷子插入到水中的小實驗。這是生活中比較常見的現(xiàn)象,通過小實驗的演示去引發(fā)學(xué)生的積極思考,進(jìn)而再將本課要學(xué)習(xí)的新知識引導(dǎo)出來。生活中的物理現(xiàn)象是隨處可見的,作為一名物理教師,一定要深入研究教材和生活實際,力求從生活實際著手,選取一些可行的素材做好實驗教學(xué)工作,使物理學(xué)習(xí)變得更加愉快容易。

四、實施課外實驗和研究課題

高中生已經(jīng)接近成人,引導(dǎo)他們參與課外實驗和研究課題,十分有利于提升他們的創(chuàng)新能力,同時也有利于培養(yǎng)他們的探究精神。我一直注重引導(dǎo)學(xué)生參與課外實驗和研究課題,讓他們根據(jù)課堂上所學(xué)到的知識在課后自主設(shè)計物理實驗,從不同角度感受物理現(xiàn)象。

比如有一次我布置學(xué)生用生活器材測重力加速度g和驗證機(jī)械能守恒定律。一個學(xué)生利用自來水管完成了這組設(shè)計,他使用的實驗器材包括自來水管、秒表、水盆和2 m長的卷尺。他的實驗過程是調(diào)節(jié)自來水管閥門,使水滴在水盆中,通過水滴入水盆里的聲音來對兩滴水之間的時間進(jìn)行控制,使滴水時間基本相等,然后他記下一分鐘內(nèi)落下的水滴次數(shù),從而計算出每一滴水落下的時間t,再用卷尺測量出管口到盆底的高度h,利用公式h＝12gt2求得近似求出g的值。顯而易見,學(xué)生設(shè)計的這款實驗比較容易操作,而且原理非常清晰,學(xué)生發(fā)揮智慧自主設(shè)計實驗,對物理現(xiàn)象有了進(jìn)一步認(rèn)識。

五、運用多媒體

在中學(xué)物理中許多微觀結(jié)構(gòu)和微觀現(xiàn)象既看不到也摸不著,演示實驗難以完成。借多媒體技術(shù)高仿真度模擬無法直接用實驗演示的物理現(xiàn)象、物理過程,為學(xué)生理解、接受和記憶有關(guān)抽象物理知識創(chuàng)設(shè)生動形象的物理情景。如在“分子運動論”這一節(jié)中,為了證明固體中的分子也是運動的,教材舉例:“把磨的很光滑的鉛片及金片緊壓在一起,在室溫下放置5年,發(fā)現(xiàn)鉛片中含有金,金片中含有鉛,相互進(jìn)入對方一毫米深?！憋@然,這樣的實驗是無法在課堂上完成的,但借助多媒體技術(shù),就可以把固體分子的運動過程形象的表現(xiàn)出來,學(xué)生便能從虛擬的實驗中得到固體分子是在不停運動的這樣一個直觀的印象。栩栩如生的實驗過程活躍在大屏幕上,展現(xiàn)在學(xué)生眼前。無疑,這樣增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性,從而使得學(xué)生注意力更加集中,思維更加活躍,學(xué)習(xí)更加主動。

結(jié)語:總之,在高中物理實驗教學(xué)中,教師要利用多媒體優(yōu)化實驗教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實驗原理,促使學(xué)生主動融入實驗過程,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,幫助學(xué)生理解物理知識,從而提高教學(xué)效果。