高中物理實驗教學(xué)研究

肖斗玉

摘 要：高中物理作為一門以實驗為基礎(chǔ)的課程，要求教師在課堂教學(xué)過程中積極開展實驗教學(xué)，不僅將物理實驗作為教學(xué)的重要內(nèi)容，更將實驗作為提高物理課堂教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和創(chuàng)新能力的重要手段。在新課程改革的背景下，全面革新高中物理實驗教學(xué)刻不容緩。

關(guān)鍵詞：高中物理；實驗教學(xué)；教學(xué)建議

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實驗在物理發(fā)展過程中起著重要的作用，物理實驗是指物理工作者在人為控制的條件下，運用各種物理儀器、設(shè)備，使物理現(xiàn)象反復(fù)地再現(xiàn)，從而有目的、有規(guī)劃地進(jìn)行觀測和研究的一種科學(xué)實踐活動。諾貝爾物理學(xué)獎獲得者丁肇中先生曾說過：“做實驗確實非常重要，因為任何理論沒有實驗證明是沒有用的，實驗可以推翻理論，理論絕對不能推翻實驗?！庇纱丝梢姡瑢嶒炇俏锢韺W(xué)的核心靈魂。從物理學(xué)的發(fā)展歷程來看，任何物理理論的發(fā)現(xiàn)與提出都是建立在成千上萬次實驗的基礎(chǔ)之上，沒有實驗就沒有成熟的物理理論。同時，實驗是檢驗物理理論是否科學(xué)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，因此，實驗技能是每一位物理學(xué)研究者所必備的基本能力。隨著教育基礎(chǔ)改革和新課程改革的實施，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力為重點的素質(zhì)教育成為學(xué)校教學(xué)的重要目標(biāo)。高中物理作為全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途經(jīng)，是教師貫徹落實素質(zhì)教育理念的關(guān)鍵。

實驗教學(xué)作為高中物理課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，對教師提高物理教學(xué)效率有著至關(guān)重要的作用。首先，高中物理實驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生對物理領(lǐng)域的新鮮感與好奇心，激發(fā)學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣。物理實驗以生動、直觀、形象的特點為學(xué)生帶來了不一樣的學(xué)習(xí)體驗，能夠讓學(xué)生在枯燥抽象的理論學(xué)習(xí)之外感受到物理學(xué)習(xí)的樂趣，刺激學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生對物理知識的探究興趣。其次，物理實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生理解抽象難懂的物理理論，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效率。高中物理無論在知識范圍還是內(nèi)容深度上都對學(xué)生的物理學(xué)習(xí)提出了較高的要求，許多抽象的物理概念與原理已經(jīng)脫離了學(xué)生的感性認(rèn)識，成為學(xué)生學(xué)習(xí)物理的障礙。針對這情況，教師要充分利用物理實驗的作用，以實驗為基礎(chǔ)，幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變物理感性思維，加深對物理理論的認(rèn)識，提高物理教學(xué)效率。最后，不同于學(xué)生對物理理論知識的理解與記憶，物理實驗更重視學(xué)生的實際動手操作能力和分析能力。因此，物理實驗教學(xué)不僅能使學(xué)生鞏固運用物理理論，更能培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和科學(xué)創(chuàng)新能力，為學(xué)生以后進(jìn)行更深層次的物理研究奠定理論與實踐基礎(chǔ)。

一、實驗教學(xué)內(nèi)容貼近生活，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在應(yīng)試教育的背景下，許多教師為了提高學(xué)生的物理成績，在進(jìn)行物理課堂教學(xué)時帶有明顯的功利性，只專注于高考大綱規(guī)定的內(nèi)容，沒有考慮到教學(xué)內(nèi)容的全面性，更沒有將物理教學(xué)與生活實際聯(lián)系起來，導(dǎo)致學(xué)生的物理學(xué)習(xí)嚴(yán)重脫離生活。就現(xiàn)階段的物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀來看，許多教師的實驗教學(xué)基本采用照本宣科的模式，將教材中的實驗內(nèi)容念給學(xué)生，完全沒有考慮到學(xué)生能否接受消化這些實驗，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)物理實驗時出現(xiàn)“背實驗”的現(xiàn)象，這已經(jīng)完全背離實驗教學(xué)的本質(zhì)。

針對這種情況，教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，結(jié)合學(xué)生的生活實際開展物理實驗教學(xué)，鼓勵學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象，研究物理問題，引導(dǎo)學(xué)生將物理實驗教學(xué)成果應(yīng)用到生活中去，幫助學(xué)生解決生活中的物理難題，讓學(xué)生在生活實踐中感受物理知識的實用價值，為學(xué)生樹立物理自信心，從而激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。同時，由于高中物理教學(xué)內(nèi)容任務(wù)重、難度大，為了讓學(xué)生獲得更好的實驗學(xué)習(xí)體驗，提高學(xué)生的物理實驗學(xué)習(xí)效率，教師在進(jìn)行實驗教學(xué)時，可以將教學(xué)內(nèi)容與生活實際結(jié)合起來，從學(xué)生的生活經(jīng)驗入手，尋找實驗教學(xué)內(nèi)容與生活的契合點，減輕學(xué)生對物理實驗的陌生感，讓學(xué)生在心理上愿意主動接受物理教學(xué)。例如，教師在講授不同容量電容器的對比實驗時，可以從學(xué)生熟悉的家用電器入手，將生活中的物理現(xiàn)象與教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來，幫助學(xué)生理解物理實驗相關(guān)概念與原理，為學(xué)生在生活中實踐物理理論奠定基礎(chǔ)。

二、創(chuàng)新實驗教學(xué)方式，提高學(xué)生的自主實驗?zāi)芰?/p>

隨著新課程改革的不斷深入，越來越多的教師認(rèn)識到實驗教學(xué)的重要性，但由于教師缺乏實驗教學(xué)經(jīng)驗，學(xué)校物理實驗資源有限，物理實驗教學(xué)在實踐中依然存在許多問題，需要教師認(rèn)真分析問題，改革創(chuàng)新實驗教學(xué)方式，提高學(xué)生的自主實驗?zāi)芰Α?/p>

首先，從操作對象來看，物理實驗教學(xué)可以分為教師演示實驗和學(xué)生自主實驗。教師演示實驗?zāi)軌驗閷W(xué)生提供正確規(guī)范的實驗操作步驟示范，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的實驗習(xí)慣，為學(xué)生后來的自主實驗打下良好的基礎(chǔ)。但如果教師一味進(jìn)行實驗演示教學(xué)，必然不利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗創(chuàng)新能力。因此，教師必須因材施教，對物理新課程標(biāo)準(zhǔn)和實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充分解讀，明確實驗教學(xué)重難點，針對不同的教學(xué)內(nèi)容實施不同的教學(xué)方式。對于步驟復(fù)雜、操作困難的實驗，教師可以以演示實驗為主，但這并不意味著學(xué)生可以在課堂上置身事外，教師在演示實驗的同時，要有意識地向?qū)W生介紹物理實驗的器材及其功能、用法，講解實驗操作原理和需要注意的問題，保證學(xué)生能夠在觀察實驗現(xiàn)象的同時熟悉實驗器材，掌握基礎(chǔ)的實驗理論，為自己親自操作物理實驗積累經(jīng)驗。從新課程改革的標(biāo)準(zhǔn)可以看出，學(xué)生自主操作物理實驗才是物理課堂的教學(xué)重點，也是教師提高物理實驗教學(xué)效率的關(guān)鍵。因此，教師必須重視學(xué)生自主實驗，為學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)膶嶒瀮?nèi)容，豐富實驗方式，給予學(xué)生專業(yè)的實驗指導(dǎo)，讓學(xué)生在獲得知識、提高實驗?zāi)芰Φ耐瑫r體會到物理實驗學(xué)習(xí)的樂趣。教師在進(jìn)行實驗教學(xué)時，必須遵循科學(xué)的教學(xué)規(guī)律，循序漸進(jìn)，先給學(xué)生安排簡單的物理實驗，讓學(xué)生熟悉物理實驗的基本操作方式，鞏固基礎(chǔ)知識，為學(xué)生樹立實驗自信心，提高學(xué)生的物理實驗積極性。

其次，從實驗內(nèi)容來看，物理實驗可以分為驗證性實驗和探究性實驗，不同類型實驗的側(cè)重點不同，需要教師依據(jù)具體的實驗標(biāo)準(zhǔn)選擇適當(dāng)?shù)膶嶒灧绞?。例如，教師可以讓學(xué)生通過操作實驗驗證某些物理理論，幫助學(xué)生記憶鞏固物理理論知識；而學(xué)生自主操作探究性實驗則有利于充分激發(fā)學(xué)生的物理潛力，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和數(shù)據(jù)分析能力，提高學(xué)生的實驗創(chuàng)新能力。

總之，改革高中物理實驗教學(xué)，提高其有效性是新課程改革背景下學(xué)校和教師面臨的一個重要課題，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的重要途經(jīng)，也是提高高中物理課堂教學(xué)效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。