高中物理实验教学的探索

李祖军

摘要：高中物理是一门注重实验的自然学科，学习物理能提高学生对事物的认知，使思维严谨深刻。物理实验教学是物理教学中的重点之一，是培养学生能力的重要途径。因此，在物理实验教学中，教师应改善传统实验教学那种对基础知识的传承和基本技能训练的过分强调，在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养，改变以书本为主，实验为辅的教学模式，创设设计性、综合性的实验性问题，把培养学生的探索精神、实践能力，以及创新意识置于实验教学活动中，教给学生科学的实验方法。

关键词：高中物理；实验教学；重要性；教学方法

中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2017）06-0201-01

18世纪德国、法国学校建立了演示实验室，教师通过实验仪器演示出了生动的物理现象，从此便形成了实验教学，这一有效的教学手段成为了物理教学的重要形式。物理实验教学的重要性和教学效果也得到教育界广泛认同。

物理实验是研究和学习物理学最基本的方法。它是物理知识的源泉，无论是概念的建立，还是规律的探索和论证都离不开实验。物理实验在中学物理教学中扮演着重要角色，它是教学体系中不可缺少的教学内容。传统的实验教学把实验课仅作为验证理论的课程，所有的实验都是按教材预习，对照教材做实验，依据教材写实验报告。在整个实验过程中，学生完全处于一种被动的学习状态。

1.在高中物理教学中做好实验教学的重要性

1.1 实验活动是研究物理问题的根本方法，基础教育必须做好物理实验教学。物理学以实验为基础，对自然界的客观规律进行了深刻的揭示。其中，很多规律来源于物理学家对物理实验结果的整理和推导，如“开普勒定律”、“牛顿第一运动定律”、“欧姆定律”等。物理实验对物理学的发展起到了极大的辅助作用，所以，在进行物理教学的同时，必须重视实验教学。

1.2 实验过程及实验结果为学生提供学习知识和掌握知识的最直接的感性材料。物理虽然是自然科学，但是很多物理概念、理论都是抽象的，如“磁场、磁场强度”、“电磁感应现象”、“光的波动性”等，这些相关概念、理论、定律如不通过实验验证，学生们很难理解和接受。高中的很多知识只有通过实验才能让学生产生感官印象，然后再转化为抽象的知识，才能理解得更透彻。

1.3 实验教学能够充分地培养学生的实际操作能力、独立思考能力和创新能力。培养学生的实际操作能力是物理实验教学的重要目的之一。高中的语数外等课程对学生的实际动手操作能力要求较低，不能充分地锻炼学生的操作能力，而物理实验对提高学生的操作能力有极大的帮助。

1.4 实验是培养学生严谨的科学态度、务实的科研精神的有效途径。高中生的动手意识是比较强的，但通常做事不够严谨，经常敷衍了事。物理实验能很好地培养学生的务实精神和严谨态度。美国科学家罗伯特·密立根用著名的油滴实验测定电子的带电量，他通过改变电压，反复观察封闭箱内油滴的运动情况，经过反复实验，最终得出了电子带电量的数值，这充分体现了他严谨的科学态度和务实的科研精神。

1.5 实验能力是学习物理和其他自然科学知识的基础能力。物理实验是人们在认识物理现象及建立物理理论过程中进行的一项实践活动，学生具有了一定的实验能力，就获得了开启物理学大门的金钥匙。实验是物理教学的重要手段，更是物理教学的主要目标。通过实验教学培养学生的实验技能和解决实际问题的能力，这不仅有利于提高学生的物理素质，而且能帮助他们为以后的物理学科的继续学习和其它自然科学的学习和研究，打下重要的智能基础。

2.搞好实验教学的方法

不论是经典物理学的建立和发展，还是现代物理学的进展都离不开实验。基础教育中实验教学的重要性不言而喻，所以，做好实验教学是物理教学中的重要环节。那么，如何让实验教学不流于形式而能发挥其重要作用呢？

2.1 注重实验的趣味性、启发性和探究性。物理学科是一门实验科学，把中学物理的42个学生实验、700多个演示实验逐一研究，在揭示物理規律的原则下，每一个实验都作一些趣味性的改进。

首先，实验教学首先要注重趣味性。过于复杂的实验会让学生望而却步，而充满趣味性的实验可以调动学生的主动性和积极性。笔者在讲“机械能守恒定律”一节时，做过这样一个简单的实验，用绳子将大铁球悬挂在教室天花板上，将铁球拉离平衡位置，使之刚好碰到一学生的鼻子（此学生固定不动），然后释放铁球，铁球做单摆运动，当该学生遇铁球迎面而来紧张不已时，铁球又摆了回去。这个实验看似惊险，却十分安全，能较好地解释“机械能守恒定律”。

2.2 丰富实验教学的方式、方法。传统的实验教学一般是教师组织学生到实验室，单人或分组进行实验，教师事先强调实验步骤、设计思路及方法、注意事项。教学方法比较单一，实验教学的效果也没有很好地体现出来。实验教学还可以采用分组竞赛的形式进行，教师可以事先准备好实验的题目，以抽签的形式分给每组，让其独立设计实验方案并完成实验。

2.3 让实验室成为学生学习物理的重要阵地，为学生创造更多的动手机会。物理实验室应该是教师和学生共同学习、交流、探讨的一个平台，而不是一个装饰和摆设。一些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验，他们表现出强烈的动手欲，很多想法也想付诸实施；还有一些动手能力不强的学生，也想自己试着做实验，可又怕周围的同学嘲笑。

实验技能不是一蹴而就的，需要多动手操作，熟能生巧；实验思维和严谨的科学态度更不是靠一两次实验就能形成的，需要长期在实验环境中磨练。由于学生的个体差异，有些学生动手能力不强或者过于矜持，在实验过程中，他们往往扮演旁观者的角色，即便想做实验也难得有机会。

2.4 着重加强对学生实验实际操作的考核。对实验的考核绝对不能仅仅停留在书面试题上，试题考核是产生“纸面实验”、“演示实验”、“录像实验”等现象的重要原因。试题考核必须加强对学生实际操作实验过程的考核。

物理教学中实验教学是物理教学的核心，科学规范的实验教学可以激发学生浓厚的学习兴趣和科学探究的愿望，模拟前人解决问题的思考方式，在现有的基础上拓展视野，孕育创新。

总之，认清物理实验教学的重要性，科学高效地做好实验教学，培养具有创新意识和能力的高素质人才，是搞好素质教育不可回避的课题。