高中物理实验教学之我见

高中物理实验教学之我见

张冬楠

河南省镇平雪枫中学张冬楠

新课程的实施，为我们的教学带来了新理念、新要求，实验教学的相关内容也发生了较大变化，面对新课标下的新理念和高要求，作为物理教师首先要在思想上高度重视实验教学，从方式方法上改革实验教学，从评价角度强化实验教学，按照新课程要求，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，养成实事求是的科学态度，进一步提高学生的科学素养。

一、高中物理实验教学的重要性

1.物理实验是研究物理的重要方法和手段，加强实验教学，不仅能提高物理教学效果，还能提高学生的实验素质，有助于培养学生的创造性学习能力。初中物理实验包括演示实验、学生分组实验和课外小实验，它们都是很好的素材，只要教师做实施素质教育的有心人，对它们合理加以应用，一定会在教学中收到良好的效果。

2.物理实验是高考的必考内容，与其他主干知识相比，实验题范围偏小，知识点较少，复习难度不大。若能抓住这部分就会多一份成功的把握。

二、实验教学实施时应注意的要素

1.探索有效的、多样化的实验学习方式

在物理实验活动中，学习方式应该多样化。单一、被动的实验会使学生感到枯燥乏味，必须增强实验的趣味性、问题性、探索性和应用性。让学生成为实验活动的主人，教师成为学生实验的组织者和合作者，而不是权威的讲授者和示范者，特别关注学生亲身的感悟与体验。基于不同的学生对象和不同的实验环境，这些形式可以选择，各有侧重。

一是自主活动。通过学生自觉参与实验活动，确定实验目标，制定实验方案，选择实验方法，监控实验过程，评价实验结果，从而完成实验任务。活动过程特别强调学生实验的主动性，教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导。

二是合作学习。合作与交流是一种高效的学习方式。教师在实验教学过程采用小组合作的学习方式，让学生在合作交流中获得知识，促进理解，提高能力，增长才干，形成学习团队，对学生的发展会产生积极的促进作用。

三是实验设计。实验设计是高中物理实验学习能力的较高要求，是对学生操作技能和思维品质的综合检测，是有效的实验学习方式之一。实验设计的特点是情景新、方法活，具有开放性，要求学生对实验的原理有透彻理解，对实验器材有所取舍和组合，能根据设计的要求，进行分析和判断，制定实验方案，通过实验全过程的描述和具体步骤的实施，得出有关结论并做出必要说明。

2.物理实验教学要注重学生的意志培养

《普通高中物理课程标准》中明确提出高中物理实验教学不仅要“轻知识、重方法；轻结论、重过程”，更应当关注“情感态度和价值观”。新的课程理念要求教师要在物理实验教学中重视过程性评价，注意学生的个体差异，帮助学生学会认识自我、建立自信，促进学生在原有水平上的发展，最终为学生的终身发展、科学世界观和科学价值观的形成，打下坚实基础。古今中外的科学家都是品质优秀、意志顽强，可以说意志品质、情感态度往往比知识和技能更为重要。因此，教师在实验教学中，既要注重知识的传授，又要注重学生意志和情感的培养。在实验教学过程中注意观察学生的语言、行为、情绪情感的发展变化，在实验中和实验后要适时对其进行总结。

3.认识实验教学内容的教育功能，强化学生实验探究能力的培养

物理实验对学生学习掌握探究自然规律、研究自然科学的方法，形成科学求实的态度，提高科学的素养是很好的教育平台，但不同的实验内容对学生能力的培养有着不相同的功能，如高中物理实验中的技能训练型实验、测定性实验、验证性实验、探究性实验等，在教学中的要求和功能则不同，教学中应从实验的内在价值出发，有所侧重培养学生的六种能力。为此，在实验教学中要走出“每一个实验都必须按照科学探究过程进行的”误区，科学有效的确定实验教学目标。

技能训练型实验主要是训练学生掌握基本物理仪器调整、使用方法及其注意事项，主要突出使用仪器的规范化训练，使学生正确应用仪器进行测量、观察和读数。培养学生学会看仪器说明书，并学会使用仪器的能力。

测定性实验主要用来测量某些物理量或物理常数。测定性物理实验总是根据一定的物理原理进行测量，因此组织该类物理实验，关键问题是使学生明确实验所依据的原理或基本公式，确定待测量和相关量之间的关系，以及如何进行测量。

验证性实验是在学习物理规律之后进行的，其目的是通过实验验证物理规律的正确性，加深对物理知识的理解和训练实验技能。它要求学生必须正确理解所验证的物理规律的内容和使用条件、明确实验的目的和方法。

探究性实验是在学习物理规律之前进行的，也可以称为探索性实验，其目的是让学生通过对实验现象的观察、分析、归纳、总结出物理规律，或按照提出问题、猜想假设、设计实验方案、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作的步骤探究物理规律，使学生体验科学探究的过程，感悟物理规律的形成过程，掌握探究自然规律的思想方法。

制作和装配性实验是为了巩固和应用所学知识，提高理论联系实际的能力，训练学生的实际操作技能、技巧。教学过程中尽量根据环境条件，为学生尽量多的创设分组实验，让学生在实验过程中提高能力、学习知识，要避免“重知识、轻方法；重讲授、轻活动；重结论、轻过程；重机械训练、轻实质体验”的“媒体实验”、“程式化实验”“试题实验”的现象发生。通过实验教学培养学生科学求是的态度，进一步提高学生的科学素养。

4.学生如何学习实验部分内容

出题角度有以下几方面：实验器材、实验原理、实验步骤、数据处理和误差分析。而这些问题的出发点都可归结到实验原理上，因此，同学们一定要先理解实验原理，不理解实验原理做实验题，只能像无头苍蝇乱撞。如果理解实验原理，就明白要验证或探究哪些量间的关系，而这些量又需要什么仪器直接或间接测量就很显然了。测这些物理量时，前后有无影响，如果没有影响它们的顺序就可调换，否则不能调换。数据处理时，为了减小误差，很多时候都是画图像，而高中物理实验题中的图像又都是直线，这条直线的斜率、纵截距、横截距分别代表什么都是在实验原理基础上推导得出的。

例如，在《测量电源电动势和内阻》的实验中，U—I图像、R—1/I图像、1/U—1/R图像中如何找出电动势和内阻，只有我们能根据闭合电路欧姆定律推导出以上三种数学表达式就一目了然；误差分析时，找出所测数据与实验原理中的数据有没有差别，即如果有，就是系统误差；如果没有，就是测量时的偶然误差。

5.通过实验帮助学生理解一些教学难点

有些问题在生活中不易看到，在生活中体验也很少，就容易出现理解障碍，这时课堂上做个实验是很有益处的。因为实验会把抽象问题直观化，直观教学是教师应该遵守的一条重要教学原则。同时让学生观察实验，可培养学生的观察能力，进而观察生活现象，把教学资源扩展到课外，达到思与学的相互促进。实验教学还可以调动学生的学习积极性。学习的过程，本身就是手、眼、口、耳、脑并用的过程。如果单纯的讲解，学生很容易疲劳，课堂情绪低落。这类小实验既可用在课堂开端，如做个“水流星演示杯口朝下水不流出”的实验，学生的好奇心会推动他们认真听讲；也可用在课堂中，复习课时用实验贯穿课堂，会使课堂别开生面。

总之，为适应时代和学生发展的需要，我们物理教师要努力提高自身素质，对物理实验教学进行全方位深入研究，在实验教学中不断摸索和改进，激发学生探究物理规律的热情，培养学生动手实验的能力。只有这样才能切实提高物理实验教学效果，才能在物理实验中造就出一批具有创新能力和实践能力的高素质人才。