李龍元

當(dāng)前高中物理課堂實驗教學(xué)存在的不足，學(xué)生缺少自主實驗的機(jī)會，教師若能在課堂中有效組織學(xué)生進(jìn)行物理實驗，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能幫助學(xué)生加深對物理理論知識的理解。然而，當(dāng)前物理實驗教學(xué)的實際情況是學(xué)生缺少自主實驗的機(jī)會。一方面，教師很少開展物理實驗教學(xué)，因此常常出現(xiàn)大部分學(xué)生雖然物理成績優(yōu)秀但實際物理實驗操作能力很低的情況。另一方面，由于學(xué)生受“應(yīng)試教育”影響嚴(yán)重，只注重通過學(xué)習(xí)理論知識和完成課后練習(xí)的方式提高物理成績，而把物理實驗當(dāng)成可有可無的學(xué)習(xí)手段。

當(dāng)前，大部分高中物理教師教學(xué)缺乏創(chuàng)新，一方面體現(xiàn)在物理教案的設(shè)計上，一部分教師的教案已經(jīng)是使用很多年的舊教案，千篇一律，毫無創(chuàng)新，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興致不高。另一方面體現(xiàn)在物理實驗教學(xué)的開展上，一部分教師盡管在課堂上開展了實驗教學(xué)，但只是應(yīng)付了事。教師把實驗的具體步驟羅列在黑板上后，讓學(xué)生自己實驗，雖然學(xué)生能按部就班地完成實驗，卻不理解其中的實驗原理。

教師在進(jìn)行物理實驗教學(xué)時，要根據(jù)學(xué)生的實際情況，聯(lián)系課本理論知識，設(shè)計豐富有趣的物理課堂實驗導(dǎo)入。由于物理實驗教學(xué)本身具有生動、真實的特點，教師可以抓住這一特點進(jìn)行實驗教學(xué)導(dǎo)入，通過情境導(dǎo)入法、提問導(dǎo)入法等方法導(dǎo)入課堂實驗教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。如進(jìn)行驗證機(jī)械能守恒定律的實驗教學(xué)時，教師可以通過情境導(dǎo)入法導(dǎo)入實驗課堂。教師用鉛球做一個大擺球，將大擺球懸掛在教室的天花板上，讓它擺動起來，教師站在擺球的起始位置，可擺球擺動時卻不會碰到教師的鼻尖。學(xué)生在這樣的情境導(dǎo)入下，學(xué)習(xí)興趣得到大幅度提高，大部分學(xué)生會對擺球擺動時不會碰到教師鼻子的原因產(chǎn)生好奇，進(jìn)一步激發(fā)對能量守恒知識的求知欲望。

在物理實驗教學(xué)中，僅依靠教師為學(xué)生進(jìn)行實驗演示是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)生只是觀看實驗演示，沒有自己動手完成實驗操作，往往容易出現(xiàn)過目就忘的情況。針對這一情況，教師應(yīng)該盡可能為學(xué)生創(chuàng)建自主實驗的平臺，使學(xué)生通過親自動手完成實驗加深對物理理論知識的印象。

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，我們對事物的認(rèn)識都是建立在實驗結(jié)果之上，尊重事實，實事求是。物理實驗是物理教學(xué)中的一項重要內(nèi)容，是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力和動手實踐的一個重要途徑，也是學(xué)生理解物理知識并領(lǐng)悟其過程和方法的有效手段。因此，任何演示實驗，學(xué)生動手實驗都不能用物理課件來替代，多媒體課件無論做得多么逼真，畢竟只是物理現(xiàn)象的模擬，缺乏真實性、可信性，但有的物理實驗中有無形的物理事實，如：場（重力場、電場、磁場）無法直接看到，許多物理量的變化，如：磁通量、電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等也不能直接觀察到。而需要學(xué)生發(fā)揮想象能力去理解，這就使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理中遇到了很大困難，而我們借助多媒體課件化無形為有形恰好能夠彌補(bǔ)這些缺陷，利用多媒體課件模擬展現(xiàn)在物理實驗中看不到的電場、磁場的分布、磁通量的變化，幫助學(xué)生更好地理解有關(guān)的物理規(guī)律，可以彌補(bǔ)其抽象思維之不足。

此外，還有各種能量的變化、動量的變化、速度的變化等等無形的物理量在進(jìn)行了實驗設(shè)計完成之后，再進(jìn)行多媒體課件的展示，化無形為有形，給出生動形象的畫面可以幫助學(xué)生直觀地理解相關(guān)的抽象的物理過程，以彌補(bǔ)實驗過程中存在的缺陷。

變靜態(tài)為動態(tài) 彌補(bǔ)過程變化之不足

在高中物理教學(xué)中，學(xué)生最感困難的就是動態(tài)變化過程，許多物理量因外界條件變化而同時發(fā)生變化，這些物理量如何變化，它們的相互依存關(guān)系如何，而對這類問題物理教學(xué)過程通常采用的方法，除教師用實驗方法幫助理解外，就是教師作出靜態(tài)圖進(jìn)行分析，這樣需要學(xué)生有很強(qiáng)的想象能力，如果想象不出就無法理解物理過程，而有些學(xué)生往往因缺乏良好的想象力，在這樣的問題上容易形成思維障礙，從而使這類問題成為學(xué)生學(xué)習(xí)的一大難點，為此，利用多媒體課件就能很好地變靜態(tài)為動態(tài)，學(xué)生就能很好地理解整個的物理變化過程，這樣，多媒體物理課件就很好地彌補(bǔ)了無法用動態(tài)變化實驗過程進(jìn)行教學(xué)之不足。

此外，一些作用過程可見度小或作用時間很短不易觀察的物理實驗，以及受實驗條件限制，或具有危險性的實驗，都可以用多媒體課件進(jìn)行展示，以彌補(bǔ)僅靠想象而進(jìn)行思維推理之缺陷，讓學(xué)生直觀形象地觀察到這類物理現(xiàn)象。

轉(zhuǎn)不真為仿真，彌補(bǔ)實驗條件之不足

在研究物理問題的實驗中我們總是在實際環(huán)境中進(jìn)行的，總是受到各種環(huán)境因素的影響和干擾，因此高中階段的物理實驗總是在特定的條件下通過控制變量法等等完成的，也正是這樣的原因，物理實驗?zāi)芎芎玫嘏囵B(yǎng)鍛煉學(xué)生的各種綜合能力，但在完成實際實驗后，再進(jìn)行仿真物理實驗?zāi)苓M(jìn)一步地虛擬出各種情況下的物理情景，讓學(xué)生進(jìn)一步地理解和體會研究物理問題的過程與方法.

計算機(jī)仿真是現(xiàn)代科學(xué)研究中的一種先進(jìn)方法，例如：模擬核試驗、計算機(jī)模擬氣象變化、模擬導(dǎo)彈運行軌跡、模擬橋梁受力情況等等。合理使用這類計算機(jī)仿真實驗，不僅使學(xué)生加深了認(rèn)識，突破了教學(xué)難點，而且讓學(xué)生初步學(xué)會了一種真正的科學(xué)研究方法。

現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了一種“仿真物理實驗室”軟件，使用計算機(jī)虛擬技術(shù)，創(chuàng)設(shè)出一個探索物理現(xiàn)象和物理規(guī)律的虛擬環(huán)境。使學(xué)生在這個虛擬環(huán)境中，可以按照自己的想法去探索研究物理現(xiàn)象和物理規(guī)律，達(dá)到讓學(xué)生通過自主探究，“發(fā)現(xiàn)”和總結(jié)出物理規(guī)律的教學(xué)目的。

虛擬物理實驗環(huán)境可以提供一個實驗器具比較完備的綜合性實驗環(huán)境，可以設(shè)定各種研究對象和實驗環(huán)境。學(xué)生通過這個虛擬物理實驗環(huán)境可以模擬物理實驗過程。教學(xué)中，可以讓學(xué)生自己先創(chuàng)設(shè)出一個合適的物理模型，然后按照這個模型的要求設(shè)定實驗環(huán)境及有關(guān)參數(shù)，創(chuàng)建出所需的實驗。

總而言之，當(dāng)前高中物理課堂實驗教學(xué)還存在許多不足，主要體現(xiàn)在對物理課堂實驗教學(xué)的重視不足、學(xué)生缺少自主實驗的機(jī)會及物理課堂實驗教學(xué)缺乏創(chuàng)新等方面?；谛抡n標(biāo)對高中物理教學(xué)的要求和物理學(xué)科實驗教學(xué)的重要性，教師應(yīng)該設(shè)計高效的物理課堂實驗導(dǎo)入環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供自主實驗平臺，并且充分發(fā)揮教學(xué)多媒體的實驗演示作用，讓學(xué)生認(rèn)識到物理學(xué)習(xí)的重要性，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，使學(xué)生在“活學(xué)活用”的過程中感受到物理的魅力。

（作者單位：云南省騰沖市第三中學(xué)）