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關(guān)于我國高中物理實(shí)驗的論文
一、轉變教學(xué)觀(guān)念，調動(dòng)學(xué)生學(xué)習興趣
師生關(guān)系也是教師占主導地位，學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)習狀態(tài)之中。這種教學(xué)方法忽視了學(xué)生主體的參與性及內在需求，導致學(xué)生對實(shí)驗教學(xué)不感興趣，其解決問(wèn)題的能力和創(chuàng )新能力也得不到提高。而物理課教學(xué)內容的實(shí)驗操作性又比較強，理論知識比較抽象難懂，所以培養學(xué)生學(xué)習興趣對于他們深入了解物理原理具有重要意義。面對這種情況，教師應積極轉變傳統的教學(xué)思想，把興趣作為引導學(xué)生學(xué)習的工具，準確把握實(shí)驗教學(xué)的時(shí)機，通過(guò)趣味導入新課和游戲化的授課過(guò)程及風(fēng)趣的教學(xué)語(yǔ)言，實(shí)現學(xué)生把“要我學(xué)”轉為“我要學(xué)”。同時(shí)著(zhù)力建立良好的師生互動(dòng)關(guān)系，讓學(xué)生時(shí)刻感受到老師的關(guān)心與理解，體會(huì )到學(xué)習的樂(lè )趣，從而激發(fā)對實(shí)驗的興趣，養成良好的實(shí)驗習慣，為其終身的物理學(xué)習奠定良好的基礎。
二、創(chuàng )設問(wèn)題情境，培養學(xué)生問(wèn)題意識
接觸、綜合分析和實(shí)際參與是學(xué)習的三大要素，其中“接觸”是良好學(xué)習的基礎，所以教師要注重引導學(xué)生去發(fā)現問(wèn)題，建立生活與物理的聯(lián)系。由于“問(wèn)題”是進(jìn)行物理實(shí)驗的起點(diǎn)，所以在實(shí)驗課中如何培養學(xué)生的問(wèn)題意識也是高中物理教師需要思考的問(wèn)題。在物理實(shí)驗教學(xué)的實(shí)踐中，教師可以根據學(xué)生的實(shí)際認知水平來(lái)設置一種啟發(fā)式的、開(kāi)放性的問(wèn)題情境，讓學(xué)生發(fā)現所學(xué)的知識已經(jīng)不夠用了，需要學(xué)習更多的知識來(lái)解決，從而有效調動(dòng)起學(xué)生主動(dòng)學(xué)習的積極性。例如，在“驗證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗中，由于學(xué)生在初中階段就已經(jīng)學(xué)習了兩個(gè)力在同一直線(xiàn)上的合成，那么我們就可以直接從二力在同一直線(xiàn)上的合成入手，再引入互成任一角度力的合成，明確學(xué)習目標。為了使我們的計算更方便，這里選擇特殊情況進(jìn)行實(shí)驗。首先用一個(gè)彈簧測力計提起一個(gè)物體（500g），靜止時(shí)，讓學(xué)生記下此時(shí)刻度尺的讀數F1=5.0N；接著(zhù)用兩個(gè)測力計同時(shí)向上提起這個(gè)物體，再讓學(xué)生讀出這兩個(gè)測力計的讀數F2=2.5N、F3=2.5N，并比較F2、F3與F1的關(guān)系，可以得到F2+F3=F1；然后再將兩個(gè)測力計呈90度夾角向外拉出，調整到適當的位置之后再讓學(xué)生讀出此時(shí)兩個(gè)刻度尺的讀數：F4=3N、F5=4N。但我們通過(guò)計算發(fā)現F4+F5≠F1、∣F4—F5∣≠F1，這時(shí)候教師就可以提出問(wèn)題了：“為什么二力的合成不再符合代數計算的規律了？”“如果角度任意，情況會(huì )不一樣嗎？”然后物理教師再引用學(xué)生在數學(xué)課中已經(jīng)學(xué)過(guò)的勾股定理知識來(lái)對學(xué)生做一定的啟發(fā)，使學(xué)生在原有知識基礎上去思考探究，從二力同一直線(xiàn)到互成角度，從特殊角度到任意角度，實(shí)現從特殊到一般性的過(guò)渡，最后通過(guò)實(shí)驗找出力的平行四邊形規律。又或者教授“功與速度變化的關(guān)系”這一實(shí)驗時(shí)，教師可以用“用怎樣的方法可以彌補小車(chē)在動(dòng)的過(guò)程中受到阻力所減少的速度？“”仔細觀(guān)察打點(diǎn)的紙帶，點(diǎn)距呈現怎樣的一種變化趨勢？”“各點(diǎn)之間的距離是不是均勻的？”“該選擇哪些點(diǎn)距來(lái)計算速度呢？“”為什么會(huì )產(chǎn)生這種情況？“”如果能夠平衡摩擦力，小車(chē)移動(dòng)的方式會(huì )不會(huì )發(fā)生改變？”像這樣通過(guò)階梯式問(wèn)題情景的設置，給學(xué)生質(zhì)疑和思考的機會(huì )，引導學(xué)生通過(guò)實(shí)驗一步步地去驗證自己的猜想，能夠切實(shí)提高他們的分析能力和解決問(wèn)題的能力。而也只有使學(xué)生對某一物理現象產(chǎn)生強烈的好奇心和求知欲，才會(huì )主動(dòng)去探究其背后的秘密。因此，教師要牢牢抓住學(xué)生的這一心理特點(diǎn)，積極創(chuàng )設問(wèn)題情景，激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識，提高教學(xué)質(zhì)量。
三、引導探究，培養學(xué)生的探究能力
在高中物理實(shí)驗教學(xué)的操作中，有很大一部分教師懶于設計，完全就是對照教材來(lái)進(jìn)行實(shí)驗復制，缺乏特色和創(chuàng )造性，限制了學(xué)生自主探究能力的發(fā)揮。但對于物理學(xué)習來(lái)說(shuō)，探究意識和探究精神是一個(gè)至關(guān)重要的必備素質(zhì)。因此，教師設計物理實(shí)驗時(shí)應遵循新課程“實(shí)驗教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)只能是學(xué)生的實(shí)際情況”的要求，對教材上的實(shí)驗過(guò)程做合理的改動(dòng)，靈活地對學(xué)生的實(shí)驗操作進(jìn)行指導，讓學(xué)生能積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗中來(lái)，這樣才能有效提高實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量。學(xué)生通過(guò)自身的實(shí)際體驗獲得了新知，嘗到實(shí)驗所帶來(lái)的成就感。這對他們來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一種鼓勵，以這種方式來(lái)開(kāi)展實(shí)驗教學(xué)不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，調動(dòng)起他們的競爭意識和做實(shí)驗的積極性，還有助于培養學(xué)生的創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力。又或者“，用雙縫干涉測光的波長(cháng)”這個(gè)實(shí)驗，教師可以采用“演示法”來(lái)進(jìn)行教學(xué)。任課教師先將實(shí)驗的具體操作步驟給學(xué)生演示一遍，并做好特別需要注意的事項的示范，然后讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗操作。這樣學(xué)生一邊回憶教師的演示，一邊合作討論完成實(shí)驗操作，就相當于是做了兩次實(shí)驗，無(wú)形中提高了教學(xué)效率。接著(zhù)教師還可以針對測定波長(cháng)的誤差問(wèn)題向各小組尋求解決方案，這樣既能發(fā)掘學(xué)生的自主探究能力，還有利于合作意識的提高。當前實(shí)驗教學(xué)改革的主要方向就是通過(guò)實(shí)驗探究來(lái)提高學(xué)生的科學(xué)素養，培養學(xué)生的創(chuàng )新精神和自主探究的習慣。所以在實(shí)驗教學(xué)中，高中物理教師可以適當放寬在實(shí)驗課中對學(xué)生的限制，增強實(shí)驗的延伸性和探究性，只在實(shí)驗前幫助學(xué)生分析實(shí)驗的原理，然后由學(xué)生自己設計出實(shí)驗步驟和方法，并動(dòng)手操作實(shí)施，使學(xué)生從枯燥的物理理論學(xué)習中解脫出來(lái)，體驗到物理學(xué)習的快樂(lè )，進(jìn)而產(chǎn)生更多的探究熱情。
四、發(fā)展思維，培養學(xué)生的分析能力
一般情況下，對實(shí)驗數據的歸納和處理都是兩個(gè)物理量間的關(guān)系是否相等（探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系）或者兩個(gè)物理量之間是不是正比關(guān)系（彈簧的伸長(cháng)量和彈力的關(guān)系）。但是在“探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”的實(shí)驗過(guò)程中，我們通過(guò)對數據的觀(guān)察與分析發(fā)現當力相同時(shí)，質(zhì)量越大，加速度卻越小。這時(shí)候教師就要不失時(shí)機地引導學(xué)生進(jìn)行思考：在尋找物理量之間的關(guān)系時(shí)，除了直接觀(guān)察實(shí)驗數據外，還經(jīng)常采用什么方法呢？在學(xué)生經(jīng)過(guò)了一番思考過(guò)后，教師便可給他們引進(jìn)“圖像法”來(lái)解決問(wèn)題。在物理中利用圖像來(lái)處理物理量之間的關(guān)系是非常常用的方法，因為物理量之間的關(guān)系用圖形表示出來(lái)會(huì )更加直觀(guān)，也能夠有效減小實(shí)驗誤差，確定并排除實(shí)驗中的一些錯誤數據。一說(shuō)到用圖像來(lái)分析物理關(guān)系，學(xué)生們首先想到的就是a-m圖像，但實(shí)際在圖像中直線(xiàn)比曲線(xiàn)更容易反映出物理量之間的規律，判斷二者關(guān)系也會(huì )更加輕松，所以由此學(xué)生就會(huì )想到能不能將曲線(xiàn)轉化為直線(xiàn)的問(wèn)題，而教師在進(jìn)一步啟發(fā)———“數學(xué)上是如何將雙曲線(xiàn)轉化成直線(xiàn)的？”多數學(xué)生就能夠想到可以在直角坐標系中建立a-1/m的圖像，通過(guò)圖像發(fā)現a-1/m形成一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，直觀(guān)體現了a與1/m成正比的關(guān)系，從而也就更確切地判斷出a與m之間的關(guān)系。教師的循循善誘，引導學(xué)生對物理問(wèn)題進(jìn)行拆解分析，不僅加深了對物理知識的理解，同時(shí)也讓學(xué)生廣開(kāi)思路，為學(xué)生主觀(guān)能動(dòng)性的發(fā)揮提供了空間，對有效提高學(xué)生的實(shí)驗分析能力，拓寬學(xué)生的思路，從多角度進(jìn)行研究活動(dòng)也大有裨益。
五、重視數據處理，培養學(xué)生的科學(xué)精神
1.尊重實(shí)驗數據。
在實(shí)際的實(shí)驗過(guò)程中，學(xué)生的實(shí)驗數據往往和預期結果相差很大，這時(shí)一些學(xué)生懶得尋找出錯原因，就抄一抄旁邊同學(xué)的數據或是自己隨意寫(xiě)一個(gè)跟預期值差不多的數據，這是對實(shí)驗極度不負責的表現。這就需要教師及時(shí)制止，和學(xué)生一起對較大誤差進(jìn)行詳細分析，看問(wèn)題具體出在哪，在確認了測量方法和儀器操作都無(wú)誤后，若實(shí)驗數據仍不理想，就可以組織學(xué)生成立問(wèn)題研究小組共同探討問(wèn)題產(chǎn)生的原因。但無(wú)論如何，改動(dòng)實(shí)驗數據的行為都是必須禁止的，要培養其尊重實(shí)驗數據的習慣，樹(shù)立尊重科學(xué)的意識，養成一絲不茍的科學(xué)精神。
2.選擇合適的數據處理方法。
以處理實(shí)驗數據的工具為例，很多教師不是采用了最先進(jìn)的科技方法———計算機，就是采用最原始的方法———手工計算，走了兩個(gè)極端，卻忽視新課程標準提出的“中學(xué)生必須掌握計算器的使用方法”的要求�？茖W(xué)計算器體積小、重量輕，且操作簡(jiǎn)便、功能強大、價(jià)格也適合學(xué)生一族，所以在此建議讓學(xué)生使用計算器來(lái)進(jìn)行物理數據的演算，在減輕學(xué)生的計算量的同時(shí)也減小實(shí)驗數據的誤差值。
六、結語(yǔ)
作為物理教學(xué)的重要環(huán)節之一，提高實(shí)驗教學(xué)的有效性將是未來(lái)落實(shí)物理課程標準目標的重要途徑。為此，高中物理教師應不斷提高自身教學(xué)水平，引導學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中通過(guò)整合所學(xué)知識和親自動(dòng)手探究獲取新知識，有效提高他們的創(chuàng )新思維能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，逐漸形成科學(xué)素養，進(jìn)而推動(dòng)物理實(shí)驗課堂教學(xué)質(zhì)量的提高，促進(jìn)物理課程的發(fā)展。
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