高中物理實(shí)驗(yàn)與物理教學(xué)的相關(guān)性研究

摘 要：高中物理實(shí)驗(yàn)與物理教學(xué)有著緊密的內(nèi)在聯(lián)系，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是高中物理教學(xué)體系中的重要組成部分，也是高中階段的重要考試題型。高中物理老師在教學(xué)過(guò)程中要始終以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)提高學(xué)生的物理理解水平和應(yīng)用能力，使高考物理實(shí)驗(yàn)成為物理教育發(fā)展的重要評(píng)價(jià)途徑。

關(guān)鍵詞：高考物理實(shí)驗(yàn)，高中物理教學(xué)，相關(guān)性

物理是一門(mén)重要的科學(xué)學(xué)科，物理學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)實(shí)踐性的探索，因此在高中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴兄匾慕逃饬x。高中物理老師在開(kāi)展物理教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)深入研究物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理教學(xué)的指導(dǎo)作用，深化二者之間的內(nèi)在聯(lián)系，并積極尋求物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)啟示，并以物理實(shí)驗(yàn)為依托增強(qiáng)學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)，使學(xué)生在面對(duì)高考時(shí)能夠更加得心應(yīng)手。文章通過(guò)對(duì)高考物理實(shí)驗(yàn)與高中物理教學(xué)的相關(guān)性進(jìn)行研究分析，旨在能夠?yàn)榻逃母锬繕?biāo)下的物理教學(xué)創(chuàng)新提供新的思路，充分利用物理實(shí)驗(yàn)與物理教學(xué)的相輔相成關(guān)系，推動(dòng)高中物理教育水平的提高。

一、 高考物理實(shí)驗(yàn)與高中物理教學(xué)的相關(guān)性研究

（一）高考物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理教學(xué)的啟示作用

1. 提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重視

高中物理實(shí)驗(yàn)是教材中的重要內(nèi)容之一，對(duì)高中物理改革有著非常積極的作用。傳統(tǒng)物理教學(xué)中涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少，使學(xué)生在潛移默化中形成了實(shí)驗(yàn)不重要的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，直接影響了學(xué)生的后續(xù)物理能力發(fā)展。通過(guò)將物理實(shí)驗(yàn)融入高考環(huán)節(jié)，能夠有效地提高學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的重視程度。物理實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié)，能夠顯著地改變傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生只會(huì)對(duì)物理概念機(jī)械性記憶的缺陷，幫助學(xué)生在充分理解和掌握物理原理的前提下實(shí)現(xiàn)成績(jī)的提升。

例如，物理老師在講到《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》這部分內(nèi)容時(shí)，如果沒(méi)有充分開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生就只能根據(jù)書(shū)本中的牛頓運(yùn)動(dòng)定律概念來(lái)進(jìn)行做題。由于現(xiàn)代高考改革進(jìn)程中，試題形式發(fā)生了較大改變，純粹考查定義的題型已經(jīng)逐漸被考查學(xué)生物理理解和應(yīng)用的靈活性試題所替代，高考物理實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的物理綜合技能提出了新的要求，學(xué)生僅僅憑借記憶很難快速正確地答題。因此，學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)更加重視對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的參與和重視，通過(guò)老師所演示的牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)，即“伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)”“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)”“傳感器實(shí)驗(yàn)”等，領(lǐng)悟到“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力使物體獲得加速度，力是物體間的相互作用?！睂W(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)與物理教學(xué)之間的重要依存關(guān)系也有了深刻的體會(huì)。

2. 培養(yǎng)學(xué)生的審題能力

物理學(xué)習(xí)中的審題能力，是學(xué)生更好地理解和判斷物理考試內(nèi)涵的關(guān)鍵。高考物理實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中學(xué)生需要面對(duì)的往往是嶄新的試題內(nèi)容，這就需要學(xué)生在平時(shí)參與物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，能夠積極地培養(yǎng)自身的審題技能，從而能夠明確物理實(shí)驗(yàn)的目的、方法和過(guò)程等要求。學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的有效審題，還能夠幫助學(xué)生更好地聯(lián)系物理教學(xué)中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，以及其中與物理實(shí)驗(yàn)要求相關(guān)的關(guān)鍵點(diǎn)，進(jìn)而幫助學(xué)生理清物理實(shí)驗(yàn)的思路，提高學(xué)生的高考物理實(shí)驗(yàn)水平。高考中的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是基于物理教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計(jì)，因此學(xué)生只要深入細(xì)致地進(jìn)行審題，就能夠找到解答實(shí)驗(yàn)題目的途徑和方法。

例如，物理老師在講到《機(jī)械能守恒定律》這份部分內(nèi)容時(shí)，可以指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)測(cè)量小車(chē)獲得的速度，來(lái)分析功與速度的關(guān)系，從而來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)用一條橡皮筋對(duì)小車(chē)做功，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出小車(chē)前端通過(guò)兩鐵釘連線時(shí)小車(chē)的速度，并指導(dǎo)學(xué)生對(duì)比橡皮筋的彈力勢(shì)能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解和領(lǐng)悟。學(xué)生在開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要在老師的實(shí)驗(yàn)題目中找到關(guān)鍵點(diǎn)，即速度、勢(shì)能，并以此為重心開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，物理老師還要根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)題型分析，從而提高學(xué)生的物理能力。

（二）高考物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理教學(xué)的考查作用

1. 考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器具的操作

物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)器具的輔助，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器具性能和用途的了解和掌握直接影響到物理實(shí)驗(yàn)的效果。隨著高考中對(duì)物理實(shí)驗(yàn)重視程度的不斷提高，學(xué)生需要能夠熟練運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)器具。目前高考物理實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)器具主要有游標(biāo)卡尺、電流表、電壓表等，這些實(shí)驗(yàn)器具往往會(huì)對(duì)應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生可以根據(jù)不同物理知識(shí)的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)來(lái)分門(mén)別類地了解實(shí)驗(yàn)器具類型，并能夠正確操作和讀出相關(guān)數(shù)值等，為更好地完成高考物理實(shí)驗(yàn)要求做出鋪墊。

2. 考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程的掌握

高考改革過(guò)程中，考試題目中往往是通過(guò)為學(xué)生模擬出一個(gè)實(shí)驗(yàn)情境，并要求學(xué)生以此情境為基礎(chǔ)回答問(wèn)題。因此，學(xué)生是否能夠正確有效地在實(shí)驗(yàn)情境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，是學(xué)生取得較好成績(jī)的關(guān)鍵。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，學(xué)生要先對(duì)題目進(jìn)行分析，并認(rèn)真仔細(xì)觀察題目中所列示的實(shí)驗(yàn)圖形。對(duì)于實(shí)驗(yàn)圖形中具備測(cè)量功能的儀器，要能夠準(zhǔn)確讀出數(shù)字，如電壓值、電流值等，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)的物理狀態(tài)要能夠正確判斷，如靜止、運(yùn)動(dòng)等。學(xué)生在對(duì)物理實(shí)驗(yàn)流程的掌握基礎(chǔ)上，能夠更好地將實(shí)驗(yàn)情境中的內(nèi)容進(jìn)行綜合歸納，最后得到物理實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

例如，在物理實(shí)驗(yàn)情境中，當(dāng)圖像中出現(xiàn)了電感線圈、磁鐵等內(nèi)容，學(xué)生就需要按照實(shí)驗(yàn)流程來(lái)判斷電感線圈中的電流方向，從而為解答實(shí)驗(yàn)中如何利用電磁學(xué)原理進(jìn)行受力計(jì)算做好基礎(chǔ)。在物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生則需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)情境來(lái)判斷光的傳播特點(diǎn)，并計(jì)算出光的反射、折射角度，以及光的傳播物質(zhì)類型，如水中傳播、空氣中的傳播、鏡面?zhèn)鞑サ?，從而有效解答光學(xué)實(shí)驗(yàn)試題中的各個(gè)問(wèn)題。

二、 加強(qiáng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的途徑

（一）加強(qiáng)對(duì)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)

在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)更多的是依靠老師的演示來(lái)完成，學(xué)生的動(dòng)手操作能力沒(méi)有得到有效的培養(yǎng)，不利于學(xué)生在高考物理實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)取得更好的成績(jī)。因此，物理老師在日常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，要提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與水平，讓學(xué)生真正成為物理實(shí)驗(yàn)課的主人。物理老師在激發(fā)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí)，可以啟發(fā)學(xué)生充分發(fā)揮自己的探索和創(chuàng)新精神，在原有物理實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上增加實(shí)驗(yàn)的深度和廣度，使學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)得到提高。

例如，物理老師在講到《探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律》這部分內(nèi)容時(shí)，可以為學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)觀察物理運(yùn)動(dòng)的環(huán)境，并讓學(xué)生自行測(cè)量物體在勻速運(yùn)動(dòng)和變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移與時(shí)間形成的圖形關(guān)系。學(xué)生在親自操作實(shí)驗(yàn)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)速度一定時(shí)，位移與時(shí)間成正比例關(guān)系，但是物理在做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的位移和時(shí)間表現(xiàn)為曲線，而速度與時(shí)間則表現(xiàn)為比例關(guān)系。老師可以在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行更深層次的探究，突破實(shí)驗(yàn)教材的限制。學(xué)生在老師的啟發(fā)下，會(huì)想到“當(dāng)物體在外力作用下由勻速運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽兯龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律的圖形會(huì)呈現(xiàn)什么狀態(tài)呢？”接下來(lái)，學(xué)生會(huì)對(duì)自己的想法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)物體的速度改變時(shí)，圖形也由直線變?yōu)榱饲€。

（二）為學(xué)生提供更多的物理實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)

由于高考中的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有了顯著的增加，這就使得物理實(shí)驗(yàn)課程的時(shí)間安排需要同時(shí)增加。物理老師可以為學(xué)生提供更多的物理實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)熱情。物理老師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，可以在原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上，豐富實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和形式，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)環(huán)境更加新穎多彩。物理老師可以采用與社會(huì)實(shí)踐相聯(lián)系的物理實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的物理應(yīng)用能力，還可以組織學(xué)生參與物理小發(fā)明比賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

1. 利用生活實(shí)踐開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)

例如，物理老師在講到《超重和失重》這部分內(nèi)容時(shí)，僅僅是讓學(xué)生根據(jù)書(shū)本內(nèi)容來(lái)了解超重和失重的特點(diǎn)，學(xué)生往往無(wú)法更好地進(jìn)行理解和掌握。在物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中老師一般會(huì)通過(guò)橡皮筋拉力之下的金屬容器來(lái)讓學(xué)生了解到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但這樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)學(xué)生只能通過(guò)觀察來(lái)了解物理原理，實(shí)際的體驗(yàn)效果并不理想。物理老師可以組織學(xué)生利用電梯來(lái)體會(huì)超重和失重的感覺(jué)，從而提高了學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的領(lǐng)悟效果，增強(qiáng)了學(xué)生在高考物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)對(duì)能力。

2. 利用實(shí)驗(yàn)比賽提高學(xué)生興趣

例如，物理老師在講到《動(dòng)量定理》這部分內(nèi)容時(shí)，還可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)比賽的方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如物理老師可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)具有緩沖力的裝置，在裝置中放上一個(gè)生雞蛋，并從高處使其自由降落，最后看哪些同學(xué)的雞蛋沒(méi)有被摔破。這是一個(gè)較為有趣的實(shí)驗(yàn)途徑，學(xué)生不僅要根據(jù)自己對(duì)力的相互作用原理進(jìn)行深入分析，還要親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從而極大地鍛煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，為學(xué)生更好地完成高考物理實(shí)驗(yàn)試題、提高高考物理成績(jī)奠定了基礎(chǔ)。

三、 結(jié)束語(yǔ)

物理教育不能僅僅停留在書(shū)本表面，而是需要為學(xué)生提供良好的實(shí)驗(yàn)契機(jī)，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，進(jìn)而幫助學(xué)生在高考物理實(shí)驗(yàn)中能夠從容面對(duì)。物理實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證物理概念、解釋物理現(xiàn)象的重要途徑，隨著教育改革的不斷深化，高考物理內(nèi)容中對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾橐苍絹?lái)越重視。積極總結(jié)和探索高考物理實(shí)驗(yàn)對(duì)高中物理教學(xué)的作用，能夠更好實(shí)現(xiàn)高中物理教育改革的目標(biāo)。

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作者簡(jiǎn)介：

陳明東，廣東省湛江市，徐聞縣徐聞中學(xué)。