物理实验教学研究
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作者: 孙全刚
分析近几年的物理高考试题，实验部分内容的考查近一步加强，命题形式灵活，考查角度多变，设问方式更加新颖，深化高中物理实验教学尤为迫切。下面，我结合自身的教学体会，谈谈如何激发学生的实验兴趣，提高学生的实验操作、分析和处理问题的能力。
一、紧密联系实际，激发实验兴趣
在物理教学中，学生若亲身体验，能激发实验兴趣。比如讲静电时，做感应起电计使站在绝缘材料上的学生头发竖起的试验；用气垫导轨导管的气流吹空中的乒乓球，使乒乓球左右晃动，但始终在空中；学动量定理时，做“鸡蛋撞地球”、“水火箭”实验。从生活中获取的经验，学生的感受会比较深。根据学生的这种心理特点，在物理实验教学过程中，用学到的物理规律，去解释日常生活中遇到的现象，把物理规律同学生的生活经验对号入座。这样既可以加深学生对所学规律的理解，又会使学生觉得物理知识非常有用，从而激发出对物理的浓厚兴趣。例如：在讲授“动量守恒”时，可以先给学生讲解我国航天技术的发展和宇宙航行的故事，从而一下子吊足学生的胃口，让学生带着问题去学习，带着兴趣去学习，这样就能起到事半功倍的效果。又如：能的转化和守恒定律是物理学中最重要的规律之一，但比较抽象，可多举一些学生熟悉的例子进行解释，如冬天热水泡脚――能的转移；双手相互摩擦做功，双手觉得暖和――能的转化；太阳能热水器将太阳能转化为热能；煤燃烧将化学能转化为热能，当代核能的利用中能量的转化，等等，提高学生参与学习和研究物理实验的热情。
二、实验中渗透探究精神
物理学科是以实验作为载体的，许多现象可以说明所要讲述的物理知识。我通过探究实验的设计，让学生去发现问题，寻找解决问题的方法。探究实验的教学首先要提出所要探究的问题，提出的问题要新，要有一定的趣味性，以充分调动学生的积极性。在学习《摩擦力》时我提出：我们都知道，走路靠的是摩擦力，平时我们走得很稳，可是下雨天走路容易摔跤，想知道是什么原因吗？那我们就一起来“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”。让学生进行分组探究实验：一组探究摩擦力与接触物体的材料是否有关，二组探究摩擦力与接触物体的粗糙程度是否有关，三组探究摩擦力与正压力是否有关。其次要引导学生根据已学过的物理知识和生活经验，对问题进行科学猜想，鼓励他们大胆提出假设，开展讨论，分组设计检验猜想的实验方案，包括选用哪些实验器材、先后测量哪些物理量、具体如何操作等。例如在《自由落体》一节的教学中，“探究重力加速度的大小与哪些因素有关”，要引导学生猜测重力的大小可能与形状、体积、质量等因素是否有关，并设计选用相关实验进行探究。最后要让学生通过亲身参与探索实践活动，去获得积极的情感体验，逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、积极求知的心理倾向。例如在《机械能守恒定律》的教学中，我安排了“触鼻”演示，装置很简单，效果却不错。取约两米长的细绳系在天花板上，下端拴一铁球。演示时，请学生中的“勇敢”者上来，让绳拴着的铁球偏离平衡位置，恰好能碰到参与者的鼻子，这时释放铁球，当铁球返回时，不管是下面的观看者还是上面的参与者都十分紧张，而铁球却在刚要碰到参与者的鼻子时戛然而止，参与者安然无恙。由于学生参与了整个演示过程，感受十分深刻，对理解“机械能守恒定律”很有帮助。
三、在处理物理实验过程中注重创新能力的培养
心理学研究表明，每个人都有创新的潜能，但不一定有创新意识。学生的创新意识要靠教师来唤醒，而质疑是创新的开始，因此，在课堂教学中应着力培养学生的质疑习惯，唤醒学生的创新意识，挖掘学生的创新潜能。
例如：在“自由落体运动”一节的教学中，我进行了如下设计：用细线栓住一个小钢球吊在铁架台上，待小球静止时剪断细线。从实验开始，逐步引导学生进行如下质疑：（1）小球为什么会下落？（2）小球下落是怎样的运动，是匀速直线运动还是变速直线运动？是匀变速直线运动吗？（3）为什么选用小钢球，换成泡沫塑料小球会如何？轻重物体下落得一样快吗？（4）在地球不同地方，不同高度同一物体下落的快慢都一样吗？在这一系列的质疑中，学生既学习了知识，掌握了规律，又唤醒了创新意识，培养了创新能力。又如，学生分组实验中有些是验证性实验。在做这些实验时，由于器材和学生操作的原因，实验结果常常与理论值偏差较大。在教学中，可引导学生反复实验，认真观察，深入思考，探索影响实验结果的因素，鼓励学生大胆地去尝试创新实验，如：在《验证牛顿第二定律》的实验中，小桶和沙子的质量增加一倍时，小车的位移并没有增加一倍。其原因是，小桶和沙子对小车的作用力F=mg・M/（M+m），（其中，m为小桶和沙子的总质量，M为小车的质量）与小桶和沙子的总质量不成正比。为使实验结果更接近理论值，在我的引导下，学生进行了如下改进：①在小车上加砝码，增加小车的质量；②小桶内适量少加沙子，减少它们的质量对实验结果的影响；③在平木板表面涂上一层石蜡，减小摩擦。既调动了学生学习的兴趣，又有利于学生创新能力的培养。在物理实验创新设计的教学实践中如何才能更有效地促进学生创新能力的“生长”，这是一项艰巨的任务，它需要实践、探索和总结，更需要我们发挥自己的创造性。
物理学是一门实验学科，新课程标准提出实验教学的功能需要拓展新的内涵，倡导探究实验，新课标在课程理念、设计思路、课程目标、内容标准、评价方式等方面体现出许多新的教学理念，并从各个层面指明了高中物理教学改革的方向与重要内容，体现了物理学自身及其文化、经济与社会互动发展的时代要求。为了适应这种新形式，教师必须在新的课程理念的指导下，积极主动地改革教学方式，用新课程理念指导教学。
参考文献：
［１］实验教学与仪器.
［２］中学物理教学参考.
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