王洪洲

摘要：實驗是高中物理學習中的必修部分。有效地開展物理實驗，有利于增強學生的動手操作能力，深化基礎(chǔ)知識的同時，培養(yǎng)學生積極的科學探究精神。讓實驗成為學生今后學習發(fā)展的堅強基石，為后續(xù)高等物理的研究和學習打下良好的基礎(chǔ)。在原有的教學框架上，在高中物理實驗教學中，教師要努力激發(fā)學生的學習興趣，創(chuàng)新實驗教學的方法，激發(fā)學生的求知欲望，調(diào)動學生學習的主動性，從而提高物理實驗的教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高中物理;物理實驗;創(chuàng)新實驗教學

高中階段，學生的學習任務(wù)繁重，承受著巨大的學習壓力。物理課程的開設(shè)和語數(shù)外相比課程量明顯少的多，并且物理課程僅僅只局限于教室。因此高中物理教師要逐漸地提升學生物理實驗操作的興趣，嘗試去轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的講授模式，讓物理實驗課程變得豐富多彩。在實驗的過程中，教師把重心放在學生的需求上，教師在實驗過程中扮演引導(dǎo)者的角色，幫助學生在物理實驗課上自主地理解物理實驗知識，發(fā)現(xiàn)實驗相關(guān)的問題，并且嘗試自主解決問題。

一、引導(dǎo)自主探究，激發(fā)問題意識

培養(yǎng)高中生良好的實驗探究素養(yǎng)，突出學生主體地位是重要的前提條件。那么如何才能激活學生的主觀能動性？自然要以“問題”為指引，通過“以問激趣”“以問啟思”，讓學生在解決問題的過程中運用歸納、整理、探索、推理、實踐等一系列手段，掌握物理知識，提升實驗探究能力。例如，學習“用打點計時器測速度”時，先讓學生閱讀使用說明書，基本掌握打點計時器的使用方法，再讓大家動手練習，之后引導(dǎo)學生自主探究：1. 紙帶上的點，怎樣對應(yīng)小車的位移與時間？2. 根據(jù)這些點的運行軌跡，怎樣計算紙帶打點的平均速度？3. 怎樣確定瞬時速度，并繪制v-t 圖像？通過本節(jié)課的自主探究，不僅激活了學生自主學習的問題意識，也鍛煉了良好的實驗探究能力，為良好的實驗探究素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

二、立足生活實際，增添學習樂趣

生活中的物理知識無處不在，為了讓學生感受學習物理的趣味性與重要性，教師不妨從生活中探尋物理實驗素材，以生活中的物理現(xiàn)象為教學資源，讓物理教學回歸生活本質(zhì) ，潛移默化中滲透實驗探究素養(yǎng)。例如，學習“機械功”時，為了讓學生感受“功”的存在，并能把握兩個做功的必要因素，新課導(dǎo)入時提出一個趣味性的生活場景：“超市的顧客購買了一袋50kg的大米，提著大米走向小區(qū)共步行了500米，這位顧客對手中的大米是否做功？到小區(qū)之后提著大米從 1 樓乘電梯到 16 樓，這一過程他對手中的大米是否做功？”就此引出本節(jié)課的實驗。為了降低實驗的難度，讓每個學生都能參與實驗過程，要準備一些簡單易操作、生活中常見的工具材料，如石塊、木板、釘子、錘子、鋸條等，邀請學生上臺，動手舉石塊、推木板、錘釘子、拉木鋸條，通過舉、推、錘、拉等一系列的動作，由此總結(jié)出做功的兩個必要元素，一個是“作用在物體上的力”，另一個就是“物體在力的方向上移動距離”，兩個條件共同存在、缺一不可。通過生活案例與動手實驗相結(jié)合，學生親自參與實驗探究的過程體驗，從中提升實驗探究素養(yǎng)。

三、設(shè)計個性方案，推動創(chuàng)新發(fā)展

實驗探究過程，不是學生機械化地操作實驗，而是開動腦筋、挖掘內(nèi)涵，同時具備自主思考、自主獲取信息與自主創(chuàng)新等綜合能力，所以物理實驗教學要激活學生的發(fā)散思維與創(chuàng)新思維，引導(dǎo)學生設(shè)計個性化的實驗方案，推動創(chuàng)新發(fā)展，有效培養(yǎng)實驗探究素養(yǎng)。例如，學習“驗證平拋運動的規(guī)律”時，這一部分的實驗難點就是如何描繪運動軌跡、如何分解運動。課堂上，基于平拋運動公式“△x=V0t△y=y2-y1=gt2”為切入點，組織學生展開討論并設(shè)計實驗方案，有的學生提出將小球每次在斜槽的同一個高度上下滑，在末端水平拋出，顯示平拋運動的軌跡;有的學生在實驗中觀察水平噴出的水流，畫出平拋運動的軌跡等等。但是大家在討論方案可行性時發(fā)生困難，通過探討，引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)個性化的模擬實驗方案，可用手機視頻拍攝模仿頻閃照相：在豎直墻面上墊一坐標紙，讓斜槽與水平槽的組合裝置固定在豎直墻前面并與豎直墻面平行，讓小球從斜槽上某個高度下落至水平槽而做平拋運動，用手機視頻拍攝整個過程，再使用軟件的“慢放”功能播放視頻 ，假設(shè)小球下落的時長為0.15s，通過“×10 倍”慢放將下落的過程延長到 1.5 秒，再按住暫停鍵截屏取點，在坐標紙上對應(yīng)找到小球下落的位置，取多個點，測量多個△x與△y，從而驗證了從理論上得出的關(guān)于平拋運動在水平方向勻速與豎直方向勻變速的運動規(guī)律。整個設(shè)計個性方案過程中，提出改進意見，嘗試操作實驗，觀察實驗過程，評價實驗結(jié)果，不僅體現(xiàn)了信息技術(shù)在物理實驗中的實用價值，而且融會貫通了相關(guān)的物理知識點，啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維。 五、分析實驗數(shù)據(jù)，促進邏輯思維實驗探究離不開真實、完整的數(shù)據(jù)支持，與此同時也對學生的邏輯思維提出較高要求。因此在實驗探究過程中，我們要啟發(fā)學生精準地獲取實驗數(shù)據(jù)，分析實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用實驗數(shù)據(jù)，促進良好的邏輯思維，潛移默化中夯實實驗探究核心素養(yǎng)。例如，學習“驗證機械能守恒定律”時，本次實驗中涉及三個最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)就是“vn、ghn、12 vn2”，其中“n”代表打點計時器的點數(shù)。本次實驗中的 ghn 比 12 vn2偏大。為了啟發(fā)學生分析實驗數(shù)據(jù)，教師圍繞這些數(shù)據(jù)提問：“為什么 ghn 比 12 vn2偏大？”，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律討論發(fā)現(xiàn)，是因為阻力做功的情況下造成的。在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)分析不計阻力的情況下，得出12 mvn 2 = gmh。由此證明：“只有重力做功時，物體的重力勢能和動能可以相互轉(zhuǎn)化，機械能總量保持不變”，這就是機械能守恒定律。通過分析實驗數(shù)據(jù)，培養(yǎng)了學生物理邏輯思維能力，鍛煉數(shù)據(jù)處理能力，也對物理現(xiàn)象有了更深刻的認知。

綜上所述，物理的實驗化教學在高中物理教學中起著非常重要的作用，既是物理教學的敲門磚，又是提升物理水平的奠基石。對于實驗化的教學，教師應(yīng)大膽突破，勇于創(chuàng)新，將物理與生活中的一點一滴聯(lián)系在一起，離開書本，走出課堂，把物理實驗看作是一場生活的修行與歷練。

參考文獻：

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