高中物理實(shí)驗教學(xué)有效性研究論文
實(shí)驗是引導學(xué)生構建物理知識的重要途徑。在高中物理教學(xué)中，通過(guò)引導學(xué)生參與實(shí)驗，讓學(xué)生在實(shí)驗中觀(guān)察現象，在參與和問(wèn)題解決過(guò)程中獲得結論，這對學(xué)生理解物理概念，掌握物理知識都具有積極意義。但一直以來(lái)，在物理教學(xué)中大多教師都是按照實(shí)驗操作流程引導學(xué)生實(shí)驗，對實(shí)驗目的不夠重視，在實(shí)驗中也缺少問(wèn)題引導，從而影響了實(shí)驗的有效性。為此，本文就結合高中物理實(shí)驗教學(xué)，就物理實(shí)驗的有效性作簡(jiǎn)單分析。
一、激發(fā)實(shí)驗興趣，引導學(xué)生主動(dòng)參與
在高中物理實(shí)驗教學(xué)中，很多學(xué)生總是懶洋洋的，無(wú)論是完成實(shí)驗操作還是問(wèn)題思考的參與度都不高，在實(shí)驗后對學(xué)生進(jìn)行調查發(fā)現，學(xué)生對實(shí)驗缺乏興趣是主要因素。的確，在實(shí)驗教學(xué)中興趣是促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗的內部動(dòng)機，要讓學(xué)生能主動(dòng)參與到實(shí)驗中，那就得激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗的興趣。在物理實(shí)驗教學(xué)中要激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗興趣，不僅要注重從生活現象引入實(shí)驗，還要注重結合知識的內部結構來(lái)創(chuàng )設實(shí)驗情境。如“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗中，可先借助多媒體而呈現足球運動(dòng)中守門(mén)員撲球、賽車(chē)和飛機起飛的圖片，在引導學(xué)生觀(guān)看的基礎上以“圖片中物體的加速度和哪些因素有關(guān)”而引導學(xué)生猜想，讓學(xué)生從生活現象而過(guò)渡到物理實(shí)驗中，直觀(guān)而具有啟發(fā)性。又如“驗證機械能守恒定律”的教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習了“機械能守恒定律”，那么，在教學(xué)中可先引導學(xué)生復習其表達式，思考物體在空中靜止下落除了受重力影響外，還會(huì )受什么力的作用？如何減弱這些力對實(shí)驗的影響？要計算減少的重力勢能和增加的動(dòng)能，是否還需要用天平測量重物的質(zhì)量？在實(shí)驗中是要先打開(kāi)電源還是釋放重物，為什么要這樣做？如此，通過(guò)復習，讓學(xué)生在鞏固原有知識的基礎上，通過(guò)問(wèn)題探究而引入實(shí)驗，從而更好地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗興趣。
二、明確實(shí)驗目的'，促進(jìn)實(shí)驗目標達成
在物理教學(xué)中通過(guò)實(shí)驗后對學(xué)生進(jìn)行調查，結果發(fā)現有很多學(xué)生對實(shí)驗目的并不明確，在實(shí)驗中較為盲目，只是教師讓做什么就做什么，對于實(shí)驗結論也是采用背誦方式進(jìn)行記憶。從教師在實(shí)驗中的行為也不難發(fā)現，很多教師在實(shí)驗中并不注重強調實(shí)驗目的，更多的是把重點(diǎn)放在實(shí)驗操作過(guò)程上。其實(shí)，目的是活動(dòng)的導向，缺乏實(shí)驗目的指導，學(xué)生也就容易出現“為什么要這樣做”的疑問(wèn)，從而影響實(shí)驗效果。在實(shí)驗教學(xué)中，為更好地讓學(xué)生了解實(shí)驗目的，一是要注重以問(wèn)題方式引導學(xué)生在實(shí)驗前進(jìn)行思考。如“驗證機械能守恒定律”實(shí)驗中，既然要驗證機械守恒定律，驗證式是如何的？結合驗證式分析需要測量哪些物理量，該用什么方法進(jìn)行測量？是不是實(shí)驗中的重力勢能變化量就一定等于動(dòng)能的變化量，如果不等，哪一個(gè)變化量會(huì )更大，原因是什么？二是可以采用精講的方式向學(xué)生明確實(shí)驗目的。如“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗中，可直接告訴學(xué)生目的是通過(guò)實(shí)驗探究物體的加速度與它所受的合力、質(zhì)量的定量關(guān)系，然后引導學(xué)生對其關(guān)系進(jìn)行猜想，再以控制變量法組織學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗。
三、加強問(wèn)題引導，啟發(fā)學(xué)生積極思考
要提高物理實(shí)驗的有效性，實(shí)驗過(guò)程中的引導是尤為關(guān)鍵的。在以往的物理實(shí)驗中，教師更多關(guān)注的是學(xué)生是如何完成實(shí)驗的，是如何通過(guò)實(shí)驗過(guò)程而獲得結論的，實(shí)驗中是否按流程進(jìn)行操作等問(wèn)題，實(shí)驗過(guò)程太過(guò)于刻板。實(shí)驗是讓學(xué)生獲得知識完形的操作過(guò)程，在實(shí)驗中加強問(wèn)題引導，以問(wèn)題促進(jìn)學(xué)生對實(shí)驗現象進(jìn)行思考，可更好地讓學(xué)生在實(shí)驗中獲得結論，通過(guò)問(wèn)題分析而更好地理解知識。如“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗中繩子拉小車(chē)的力是不是小車(chē)受到的合外力？如果實(shí)驗中將木板一端稍微墊高一些讓小車(chē)勻速下滑，此時(shí)小車(chē)的合外力是多大？繩子的拉力和砝碼的重量是否相等，為什么？在什么情況下砝碼的重力可以近似于繩子的拉力？如何平衡摩擦力？以問(wèn)題而引導學(xué)生根據實(shí)驗活動(dòng)而展開(kāi)交流，更好地讓學(xué)生理解每個(gè)實(shí)驗步驟的目的。同時(shí)，在對實(shí)驗數據分析時(shí)，也要注重以問(wèn)題作為引導，如對加速度與質(zhì)量的關(guān)系的研究，為什么要描繪a-1/m的圖像而不描繪a-m的圖像？以此問(wèn)題而引導學(xué)生交流，從而更好地明確檢查圖線(xiàn)是不是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)的方法。
四、注重師生互動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生積極參與
在實(shí)驗教學(xué)中，教師和學(xué)生之間并非“我說(shuō)你做”的關(guān)系，而是互動(dòng)關(guān)系，無(wú)論是對問(wèn)題的探究，還是對操作的反饋都蘊含著(zhù)師生間的互動(dòng)。在以往的物理實(shí)驗教學(xué)中，教師更多的是以“指令”方式讓學(xué)生完成實(shí)驗，然后再把結論告訴學(xué)生。如此，學(xué)生在實(shí)驗中的主體性沒(méi)有得到突出，實(shí)驗效果受到影響。首先，在實(shí)驗中，針對問(wèn)題的討論教師要及時(shí)給予點(diǎn)撥。如上述加速度與質(zhì)量關(guān)系的研究中對a-1/m的圖像的討論中就可根據學(xué)生交流情況向學(xué)生明確要檢驗a與m成反比實(shí)際就是a與1/m成正比，那么，以1/m為橫坐標，加速度a為縱坐標建立坐標系后，根據a-1/m的圖像就可檢驗其是否是過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)。其次，在總結實(shí)驗結論時(shí)，要注重先引導學(xué)生自己總結，然后教師再進(jìn)行點(diǎn)撥。
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