劉忠強(qiáng)

摘 要?新高考改革正如火如荼的推進(jìn)著，但在實(shí)際物理教學(xué)中，仍存在著諸多困難。如在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如何去突破教學(xué)過(guò)程中采用傳統(tǒng)的講實(shí)驗(yàn)、畫實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的記實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)，這一直是值得高中物理老師思考的問(wèn)題。本文將從教學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)中開展小組合作、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新等方面來(lái)探究高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略。

關(guān)鍵詞?合作實(shí)驗(yàn);邏輯推理;創(chuàng)新設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2018）14-0200-01

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，高中物理教育在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面起著至關(guān)重要的作用，在高中物理教育中實(shí)驗(yàn)教學(xué)必定成為老師引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究、實(shí)現(xiàn)科學(xué)創(chuàng)新的重要授課方式。在近幾年的高考變革中對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的考查也悄然發(fā)生著變化，這要求物理老師的教學(xué)策略要隨之發(fā)生調(diào)整。本文將結(jié)合新高考要求和筆者的從教經(jīng)歷來(lái)闡釋自己理解的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略。

一、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)器材

認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)器材至少要讓學(xué)生明白該器材叫什么、有什么用、怎么用等。建議：

（一）對(duì)所教內(nèi)容有足夠的預(yù)見(jiàn)性。建議老師提前一個(gè)星期，將需要學(xué)生認(rèn)識(shí)了解的器材進(jìn)入教室，讓學(xué)生有充足的時(shí)間去觸摸、去把玩、去嘗試、去感知、去猜想、去思考、去運(yùn)用……

（二）提前布置好實(shí)驗(yàn)器材預(yù)習(xí)任務(wù)。可以以完成表格的形式要求學(xué)生通過(guò)自主查詢與老師提供的實(shí)驗(yàn)器材相關(guān)的信息來(lái)促使學(xué)生對(duì)該器材的“預(yù)習(xí)”。對(duì)老師，則要求對(duì)準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材提前做好“功課”。

（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器材“預(yù)習(xí)單”?？蓪⑵鞑拿Q直接告知學(xué)生，讓他們利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等去查閱該器材用途、使用步驟、使用注意事項(xiàng)、配套設(shè)備設(shè)施、技術(shù)參數(shù)、精確度等。

二、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，制定?shí)驗(yàn)計(jì)劃

在高中物理實(shí)驗(yàn)中，常碰見(jiàn)同一實(shí)驗(yàn)裝置可實(shí)現(xiàn)多個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，這就要求教師在實(shí)驗(yàn)前要與學(xué)生一起明確本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，目的不同，具體的實(shí)驗(yàn)要求和步驟是不同的，例如用于“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)裝置既能用于“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”，又能“探究加速度與合力的關(guān)系”，還能用于“探究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”，也可用于“驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒”。盡管實(shí)驗(yàn)裝置圖一樣，但在“探究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”時(shí)不用考慮小車與長(zhǎng)木板間摩擦力的影響，不需墊高左端來(lái)平衡摩擦力;在“探究加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為了讓小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受合外力近似等于細(xì)線拉力，要求：（1）用薄木片墊高長(zhǎng)木板左端來(lái)平衡摩擦力;（2）砝碼盤以及盤中砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M。在“探究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”中既要求平衡摩擦力，砝碼盤以及盤中砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M，還要求實(shí)驗(yàn)中需用天平測(cè)量砝碼盤以及盤中砝碼總質(zhì)量m和小車質(zhì)量M。在“驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中既要求平衡摩擦力，還需要用天平測(cè)量砝碼盤以及盤中砝碼總質(zhì)量m和小車質(zhì)量M，但不要求m遠(yuǎn)小于M。

所以，在進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)操作前，一定要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到：不同實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，即便?shí)驗(yàn)裝置相同，每一實(shí)驗(yàn)的具體操作要求是可以不同或者可以不完全相同的。

三、采用分組式小組合作實(shí)驗(yàn)

采用小組合作實(shí)驗(yàn)，一般建議每組4到6人。在分組實(shí)驗(yàn)中可充分發(fā)揮各個(gè)組員的主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的積極性，也能實(shí)現(xiàn)互幫互助、共同學(xué)習(xí)、共同提高。通過(guò)小組合作實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手能力較強(qiáng)的同學(xué)可為動(dòng)手能力較差的同學(xué)起到榜樣示范作用，也可在實(shí)驗(yàn)中將實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的同學(xué)的存在感體現(xiàn)出來(lái)，促使這類同學(xué)能夠在以后學(xué)習(xí)中變得更加優(yōu)秀。通過(guò)小組合作實(shí)驗(yàn)，對(duì)動(dòng)手能力較差的同學(xué)會(huì)起到刺激、激勵(lì)的作用，讓這類同學(xué)在羨慕中去學(xué)習(xí)、在佩服中去提高。在這種模式下，大家都有收獲，都能提升自己的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。具體實(shí)施步驟：

（一）實(shí)驗(yàn)分組。物理教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組時(shí)，可將實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰θ醯膶W(xué)生進(jìn)行混合編組，這樣可以更大程度上提高實(shí)驗(yàn)效率。

（二）明確實(shí)驗(yàn)分工。在實(shí)驗(yàn)前，物理教師可提前謀劃（也可以讓各組組員自行決定）一個(gè)小組內(nèi)誰(shuí)負(fù)責(zé)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的哪個(gè)環(huán)節(jié)、哪個(gè)步驟，誰(shuí)在實(shí)驗(yàn)中擔(dān)任主要的舵手，誰(shuí)負(fù)責(zé)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。

（三）重復(fù)實(shí)驗(yàn)，各小組組員交換任務(wù)，組員間協(xié)作完成每一次的實(shí)驗(yàn)

（四）每個(gè)組員各自處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)束后比對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)誤差。

（五）每個(gè)組員各自撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

四、重視數(shù)學(xué)邏輯推理

在近幾年高考中，在物理實(shí)驗(yàn)中考查學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯推理能力的題目較多，如2018年全國(guó)Ⅱ卷23題中“求f與m、木塊質(zhì)量M、木板和木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及重力加速度g之間的關(guān)系式f=??????”等。

因此，對(duì)需要帶領(lǐng)學(xué)生沖刺高考的物理教師來(lái)講，在日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中就必須要有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生在這一方面的能力。具體落實(shí)工作時(shí)，要求老師反復(fù)給學(xué)生做好數(shù)學(xué)邏輯推導(dǎo)的示范引領(lǐng)，并在課后習(xí)題和實(shí)驗(yàn)檢測(cè)中有意識(shí)、有目的的增加對(duì)這方面的考查。

五、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)開放性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新探究

對(duì)同一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模诓惶砑舆^(guò)多的限制條件的情況下，可以很好的挖掘?qū)W生的想象力和創(chuàng)造力，讓學(xué)生有更多的時(shí)間和精力去“異想天開”，使得他們借助物理實(shí)驗(yàn)可以嘗試去打破禁錮、突破思維的定勢(shì)，以培養(yǎng)他們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)方面的核心能力。如，在進(jìn)行“用伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以誘導(dǎo)學(xué)生用“伏伏法”、“安安法”、“安阻法”、“伏阻法”、“等效替代法”、“電橋法”等方法去探索對(duì)電阻值的測(cè)量。