浅谈高中物理实验教学

  【摘 要】 高中物理实验教学的改革是物理教学改革的重要组成部分，同时也符合目前素质教育对新课程提出的要求。随着新课程的全面实施，新课程理念逐渐渗透到课堂教学各个环节之中，物理实验在中学物理教育中的作用和地位显得更加突出。物理实验不仅对激发学生的学习兴趣和提高实践能力具有不可替代的作用，而且是培养学生创新意识、提高科学素质的有效途径。
　　【关键词】 素质教育；高中物理；实验；探究

　　有效的实验设计不仅仅能够提高学生们在物理课堂学习中的积极性,还能够在最大程度上激发学生们的学习兴趣,能够让学生们将学到的抽象定律形象化和具体化,对于学生们理解和记忆物理知识是十分有帮助的。通过实验教学，使学生掌握基本的实验知识和技能，体验科学探究的过程，了解科学研究的方法，增强创新的意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情，形成交流与合作的良好习惯，养成科学求是的态度，进一步提高学生的科学素养。本人结合自己的教学实践,谈一下自己在高中物理实验教学中的一些感想。
　　一、明确实验教学的要求
　　实验是物理课程改革的重要环节，是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径，也是物理课程改革的重要资源。观察现象、进行实验能够使学生对物理事实获得具体、明确的认识，这是理解概念和规律的必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验技能，培养实事求是的科学态度，引起学习兴趣，具有不可代替的重要作用。
　　二、强化学生实验探究能力的培养
　　中学物理教材对概念和规律的学习侧重于实，物理实验具有形象真实、生动有趣的特点,并能营造出活生生的物理情景,使学生感受倍深。实验通常是教师做学生看,教师讲学生听,忽视学生的主动性,不同程度地限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高。要想改变这种局面,教师注意重视学生的全程参与，在演示过程中引导学生观察、猜想，甚至动手操作,不断启发提问,让学生分析、讨论、归纳总结, 使学生积极主动的参与实验，培养学生的实践能力和创造能力，最大程度地启迪学生的探索意识。例如,在学习“电磁感应”一节内容时,首先将学生引入到探究磁如何能生电的问题情境中,然后将多套演示实验器材分成几组交给学生,让他们自主探索。在教师的引导下学生通过的激烈讨论、分析，实验各组得出各自不同的结果,再经过师生讨论分析总结归纳:通过闭合线圈的磁通量发生变化时,线圈中就有感应电流产生。这样既提高了学生的学习兴趣,又加深对实验过程和实验现象的印象,收到事半功倍的效果。
　　三、借用现代化手段扩大物理实验内涵
　　利用常用仪器、教具进行演示是一种最基本的手段，而利用多媒体教学，是教学现代化的重要标志，是教学改革的重要组成部分。多媒体技术的普及则为物理教学提供了全新的技术手段和教学平台,并使物理实验教学的现代特性得到进一步发挥。利用多媒体技术既可以仿真传统实验,也可以仿真传统教学实验无法涉及的条件、要求很苛刻的实验,通过计算机模拟,给予学生更大的思维空间,激发他们的想象力和创造力,同时也给实验教学本身以更大的自由度。例如,在研究开普勒定律时,利用多媒体技术可以为学生描绘一幅天体运动的图像,形象地表现该定律描述的内容。又如在研究布朗运动时,利用传统的教学媒体学生只能从显微镜中观察到花粉颗粒在非常缓慢地移动,而利用多媒体技术模拟水分子撞击花粉粒的过程,学生就可以清楚地看到一个大的花粉颗粒在不停地受到来自各个方向小的液体分子的碰撞,从而了解花粉颗粒的移动是液体分子对它不断碰撞的结果。
　　四、改进和更新物理实验，优化物理实验教学
　　教材中的有些实验，或多或少地存在一些不足或缺陷，需要教师在授课时进行改进、优化。如中学物理教材里有一个固体变形演示实验：用手捏压装满水的圆柱体玻璃瓶（瓶盖中心开孔插一个玻璃细管），玻璃细管中水平上升，松开手，水面又降回原位，这说明瓶子受捏压时发生了形变。对这个实验，有的学生却提出水面上升不是因为瓶子形变，而是由于手的温度较高，瓶中的水吸热升温体积膨胀所致。为了消除学生的误解，教师可将圆柱体玻璃瓶换为椭圆柱体玻璃瓶，先沿短轴方向捏压，细管中水面上升，后沿玻璃瓶长轴方向捏压，细管中水面不但没有上升，反而还下降了。从而使学生确信水面的升降是玻璃形变的结果。如此小改进，使实验可信度大增。
　　对于中学实验教学的未来发展，笔者认为还需从以下三个方面改进：
　　（一）探索改革实验教学模式，发挥主导、主体功能
　　大力探索改革不适应新时期形势的中学物理实验教学模式，建立起按科学设计实验教学程序、优化实验教学过程、指导实验方法、培养创新能力的“引导——探索——实验——掌握”教学模式。这种教学模式应充分发挥教师的主导作用，突出学生的主体地位。教师充分相信学生，使学生主动参与实验。课本让学生看，实验让学生做，思路让学生想，疑难让学生议，错误让学生析。让学生独立设计实验，利用物理实验，发挥学生的主观能动作用，最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性。变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流，教师在课内讲重点、关键点和注意点，发挥好主导调控作用。主要方式是采取提问、答疑、讨论、观察实验现象、动手操作等。在实验中，加强对学生实验方法和创新能力的培养。　　
　　（二）改革考试方法，加大实验考核力度
　　中学物理实验考试总体要求是把考理论和考操作结合起来，全面反映学生实验课的基本要求；不论哪类学生考试的原则都是把考实验和做实验结合起来。考试成绩由平时考核成绩、理论考试成绩、操作考试成绩几个部分组成。平时考核内容包括上课到位率、认真程度、实验报告的书写等三个方面；理论考试可全面考查学生掌握实验基础知识的广度与深度；操作考试是根据教学大纲的要求把实验操作能力要达到的教学目标加以分解，并按实验内容难易程度将考试分解为考基础实验，一般以大纲中规定必做的实验为主，时间一般安排在每学期期中、期末前两个星期内。
　　（三）利用设计性实验培养学生的创新能力
　　我们在抓好实验的同时，努力开拓实验教学的新构想，探索设计性实验教学的新路子。设计物理实验需要灵活、综合地运用所学的物理以及相关学科的知识和技能，还需要学生：查阅资料，设计实验原理和实验方法；根据实验要求，正确选择实验仪器；设计独特的实验构思；独立进行实验操作。