梁曉慶

摘 要：物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，物理實驗及其教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。在新一輪的課程改革中，高中物理各個版本的教材都明顯加強(qiáng)了高中物理演示實驗和分組實驗的教學(xué)內(nèi)容，許多高中物理教師也在教學(xué)實踐中針對實驗教學(xué)做了很多研究和改進(jìn)，但是中學(xué)物理實驗教學(xué)仍然存在教學(xué)效率低的情況，針對這一現(xiàn)象，本文研究高中實驗教學(xué)的現(xiàn)狀和改進(jìn)策略。

關(guān)鍵詞：高中物理實驗

一、物理實驗在物理學(xué)發(fā)展中的地位和作用

物理實驗是物理學(xué)理論的基礎(chǔ)，也是物理學(xué)發(fā)展的基本動力。首先，在物理學(xué)發(fā)展史上，新事物的發(fā)現(xiàn)和新規(guī)律的探索，無一不是在大量實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的。其次，隨著現(xiàn)代物理學(xué)的逐步發(fā)展，物理理論是物理學(xué)的核心，但理論的正確與否必須經(jīng)過實驗來檢驗。實驗是檢驗理論的重要手段。沒有實驗，理論是空洞的;沒有理論，實驗是盲目的。^[1]

二、物理實驗是物理教學(xué)的重要組成部分

在高中物理實驗課堂，物理實驗及其教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。^[2]

1.實驗是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)

在物理教學(xué)中，運(yùn)用實驗的目的主要在于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的良好思維習(xí)慣，觀察實驗，讓學(xué)生掌握實驗的基礎(chǔ)知識和基本方法，培養(yǎng)他們的實驗?zāi)芰?，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)和世界觀的形成。中學(xué)物理教學(xué)必須以實驗為基礎(chǔ)，這是由實驗本身的特點(diǎn)及其在物理教學(xué)中的作用所決定的。^[3]

2.實驗是物理教學(xué)的重要內(nèi)容

首先，物理實驗本身就是物理學(xué)不可分割的重要內(nèi)容。決定物理學(xué)的三種因素：實驗（事實）、物理思想（邏輯方法論）和數(shù)學(xué)（表達(dá)式或計算公式）。可見，實驗內(nèi)容本身就是教師要教、學(xué)生應(yīng)該學(xué)的重要內(nèi)容。其次，實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。沒有實驗，物理教學(xué)只能是“空中樓閣”，把本來生動的、豐富的物理知識變成一堆枯燥難懂的材料，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的積極性。

3.實驗是物理教學(xué)的重要方法和重要手段

觀察和實驗使學(xué)生知道科學(xué)家探索發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程，培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手能力和創(chuàng)造能力。實驗是物理教學(xué)中必不可少的重要手段。

三、物理實驗在物理教學(xué)中的地位

在新一輪的課程改革的背景下，物理實驗教學(xué)的地位得到了提升，高中物理教材都加強(qiáng)和深化了高中物理演示實驗和分組實驗的教學(xué)內(nèi)容。普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出，高中物理課程的總目標(biāo)是學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識和技能，了解這些知識和技能在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，關(guān)注科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，要通過學(xué)習(xí)基本操作技能，體會實驗在物理學(xué)中的地位以及實踐在人類認(rèn)識世界中的作用。新課標(biāo)還指出：“實驗是物理課程改革的重要環(huán)節(jié)”，由此可知，新課改背景下物理教學(xué)更注重學(xué)生實驗?zāi)芰?，科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，因此，重視實驗、改進(jìn)實驗成為新課改背景下物理教學(xué)的發(fā)展趨勢。

四、研究高中實驗教學(xué)中的現(xiàn)狀和策略

1.做好演示實驗

高中物理知識具有較強(qiáng)的抽象性，通過物理實驗可以讓知識具象化，促進(jìn)學(xué)生從宏觀上把握知識。如果在教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生主動參與實踐，并從中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，將大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。例如，在“教學(xué)自由落體運(yùn)動”這部分內(nèi)容時，我設(shè)計了這樣一個游戲，來創(chuàng)設(shè)趣味性的教學(xué)氛圍。我讓學(xué)生分別拿著羽毛、紙片、硬幣依次從手中靜止下落，同時兩個學(xué)生用手在下面接，看誰反應(yīng)快、接住得最多，這樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課堂氛圍變得十分活躍，學(xué)生能快速進(jìn)入課堂物理問題的思考與討論中。但是為了進(jìn)一步讓學(xué)生明確在下落過程中與哪些因素有關(guān)，我設(shè)置了以下幾個環(huán)節(jié)。（1）在同一個高度，相同物體同一時間從手中脫落。（2）不同高度，相同物體同一時間從手中脫落。（3）同一高度，不同物體在同一時間從手中脫落。（4）相同高度，相同物體不同時間從手中脫落，然后讓學(xué)生分組實驗并自己進(jìn)行總結(jié)。此外我還嘗試設(shè)置這樣的演示實驗，幾種相同的物體在三種不同的牛頓管中自由下落，第一種是充滿了空氣的牛頓管;第二種是有部分空氣的牛頓管;第三種是接近于真空的牛頓管，通過學(xué)生實踐最終得出“真空情況下所有物體幾乎是同時落地的”物理結(jié)論。^[4]

2.制定分層實驗?zāi)繕?biāo)，因材施教

在課堂實驗教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)只有將整體與分層目標(biāo)設(shè)定充分結(jié)合起來，才能最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;例如在練習(xí)使用多用電表的實驗中，對于一般學(xué)生分組實驗的目的就是利用多用電表來測量電流電壓電阻;對于學(xué)有余力的學(xué)生組別，我還同時要求他們在課堂上完成電學(xué)黑箱的檢測實驗。在驗證動量守恒定律的實驗中，一般同學(xué)要求掌握驗證通過氣墊導(dǎo)軌上的碰撞來驗證動量守恒定律;而優(yōu)秀學(xué)生，則需探究多種方法來驗證動量守恒實驗。結(jié)果課堂實驗不僅保證了大部分同學(xué)達(dá)到了實驗?zāi)康?，少部分同學(xué)通過拓展實驗也使自己的實驗探究水平得到了一定程度的提高，這樣整體與分層的目標(biāo)設(shè)定，激發(fā)了學(xué)生參與實驗、創(chuàng)新實驗的積極性，在教學(xué)中收到很好的教學(xué)效果。

3.增加探究型實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

在教學(xué)中，我還根據(jù)教學(xué)目的加入了探究性實驗。例如，設(shè)計幾種測定最大靜摩擦力的方法，研究火箭的射程具體與哪些因素有關(guān)，電壓表和電流的改裝和校準(zhǔn)，測定電壓表內(nèi)阻的實驗等等。

4.注重分析實驗誤差

在物理實驗中，很多實驗得出實驗結(jié)果并不是我們實驗教學(xué)的最終目的，除了得出實驗結(jié)果，對于誤差的分析也同樣重要。因此，對于學(xué)生所做的每一個實驗我們都要求學(xué)生對于實驗結(jié)果進(jìn)行分析和確認(rèn)，找出誤差的根源，并提出加以改進(jìn)的辦法，特別是選修3-1涉及電學(xué)知識的相關(guān)實驗時，還要讓學(xué)生練習(xí)學(xué)會選擇合適的實驗器材和實驗方法來提高實驗的精確度。

在新課程體系中，物理實驗教學(xué)的重要地位將越來越突出，物理實驗教學(xué)也將隨之出現(xiàn)新的面貌。作為新形勢下的高中物理教師，我們只有與時俱進(jìn)，不斷發(fā)展，不斷探索，以學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)造能力、探索能力的提高為最高目標(biāo)，才可能將學(xué)生培養(yǎng)成社會所需要的有用人才。

參考文獻(xiàn)

[1]全日制普通高級中學(xué)教科書（必修）。物理第一冊.人民教育出版社.2003年6月版。

[2]全日制普通高級中學(xué)教科書（必修），物理第二冊.人民教育出版社.2003年6月版

[3]梁志瀧.關(guān)于中學(xué)物理實驗教學(xué)的幾點(diǎn)對策[J].科教文匯，2007（5）：109-110.

[4]任傳波.中學(xué)物理實驗教學(xué)管見[J].遼寧教育行政學(xué)院學(xué)報，2007（6）：154.