實驗在高中物理教學中的運用
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【摘 要】眾所周知，高中物理在所有理科科目中是相對較難的。而實驗是物理學習的物質基礎，是學好物理的關鍵。而很多高中物理教師都忽視了實驗在物理教學中的重要作用，這在一定程度上否定了物理教學的基礎鋪墊，從而影響高中物理的教學效果。
【關鍵詞】高中物理 實驗 教學運用
中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.11.027
高中物理的教學內容緊緊圍繞兩個大的板塊，一是理論的教學，二是實驗的教學。這兩大板塊的學習都是相互依賴，相互影響的。實驗部分的教學是為了總結，探究出相關理論;而理論的教學又是為了檢驗實驗的真實原理而存在的。所以在高中物理教學中，實驗也和理論一樣占據著重要的地位，在教學中充分運用好實驗的教學，會對整個高中物理的教學起到事半功倍的作用。
一、利用實驗激發學生的學習興趣
高中生涯本是學生人生中最艱難的一段學習歲月，學生面對著繁重的學習任務，高考的壓力，很多學生都對學習喪失了興趣。尤其是當學習遇到困難時，他們學習的激情會瞬間破滅。因此，在高中階段抓住學生的學習興趣至關重要，尤其是物理這門對很多學生來說難度較大的學科。比如，在講驗證機械能守恒定律時，很多物理教師只是參照教科書上的實驗探究進行講解，輕描淡寫地就將整個實驗的過程描述給學生聽，然后馬上就引入機械能守恒的相關理論和概念。從表面上講，教師已完成了教學任務。但從授課邏輯上來說，這樣的教學安排略顯唐突，且沒有授課實驗操作。從我多年的教學經驗來看，這樣的授課方式不僅無法取得高效的教學效果，在一定程度上還嚴厲打擊了學生學習物理的興趣。新課程標準明確指出，物理是一科實驗探究性較強的學科，重在學生通過親自做實驗或觀察實驗來總結，探究出理論。高中生已大致形成自己的思維模式，且認知層面的發展也已基本完善，對學習的渴望度更高。如果一個教師只是口頭不斷地給學生解釋為什么機械能會守恒的問題，很多高中生都會對物理學習喪失興趣，因為他們渴望的是自己能夠親自進行實驗探究得出教科書上相應的實驗理論。為此，教師應帶領學生共同做實驗來驗證機械能守恒的定律。
在做實驗之前，教師應給學生講解做實驗的基本要求和所要注意的問題。如驗證自由下落過程中機械能守恒，紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。且要多做幾次實驗，選點清楚，且第一、第二點間距離接近2mm的紙帶進行測量，并保證打出的第一個點是清晰的等問題。教師應該給學生充分的時間多次進行實驗，并引導學生用“勻變速直線運動中間時刻的即時速度等于該段位移內的平均速度”的原理來計算各點之間的速度，驗證與各點之間對應的重力勢能減少量和動能增加量是否相等。在試驗過程中我們還要提示學生，由于空氣阻力和摩擦力的影響，會產生一定的誤差。讓學生通過自己做實驗的方式，親自驗證機械能守恒的定律，他們才會對物理產生學習的欲望，不至于索然無味地學習高中物理。
二、利用實驗提高學生的動手能力
雖然部分地區高考沒納入物理操作實驗的考試，但這并不表明物理教師要削弱物理操作實驗的地位，因為在試卷中也會出現物理操作實驗的考試。受應試教育的影響，很多學生從未親自動手做過實驗，他們所知道的物理理論都是從教科書上所熟記，熟背的。很多學校都是重理論，輕實踐。這導致中國很多高中生的動手能力還不如其他國家小學生的動手能力。
相關研究表明，動手能力直接影響一個人的想象力、思考力以及記憶力。這句話不無道理，所以建議高中物理教師多花一點時間引導學生做實驗。很多高中教師會認為學習任務繁重，做實驗就是在浪費時間。這種看法我并不否定，從表面上看做實驗的確會花費一定的學習時間，但從長遠的角度來看，花一點時間來做物理實驗能取得卓效的作用，做實驗鍛煉了學生的動手能力，從而也會鍛煉學生的想象力和思考力，這對學生學習物理能起到至關重要的作用。并且，學生親手做物理實驗，同樣也是親自對相關知識點進行探究。通過自己的途徑，所獲取的知識點印象更為深刻，這比教師干講十遍理論都有效。比如，在講長度測量實驗的時候，只讓學生通過觀察實驗和聽教師對實驗的講解，自己不親自操作實驗，他們無法掌握所需的知識點，而且動手能力也沒機會得到鍛煉。而如果教會學生使用游標卡尺和螺旋測微器，掌握其測量長度的原理和方法，并指導學生親自測量物體的長度，規避容易犯的錯。這樣，在物理測試時，實驗操作題就不至于會失分。同時，學生的動手能力也得以進行鍛煉。
三、利用實驗突出教學重難點
物理是一門以實驗為根基的學科，很多物理知識的重難點都是通過實驗的形式體現出來的。而很多不進行實驗演示的教師，只會生搬硬套地將重難點直接呈現給學生，學生一時之間也難以消化這一部分知識點。而如果通過實驗的演示突出本堂課要講的重難點，學生就會關注到這一部分知識點的學習。比如，在研究勻變速直線運動的時候，就可以演示操作打點計時器的實驗。利用打點計時器打下紙帶，選點跡清楚的一條，從便于測量的地方測出距離，算出速度，并作出速度隨時間變化的圖像。在這個實驗中，速度和時間變化的關系圖是要突出的重難點。因此，物理教師可以巧妙地將這個實驗運用于教學之中，并且在演示實驗時，要善于引導學生記錄距離，并認真進行測算，讓學生意識到計算速度是本實驗的重點，他們才會精確地進行計算。測量和計算都是過程，這一過程都是以突出勻變速直線運動的原理而進行的。所以，在演示實驗的過程中，教師和學生們就可以共同測量，計算出物體的速度，得出勻變速運動的原理。通過實驗的方式所探究，講解的重難點，更易于學生的學習、理解。
相比教師的直接講解，這樣突出重難點的方式顯得更加形象、更加直觀，學生們更容易接受，且學習效果良好。這就是在高中物理教學中進不進行實驗講解和是否巧妙地將實驗引入課堂教學之中的區別。實驗聯系于物理教學的各個板塊，每一板塊的學習也需要物理實驗的支撐和協助。根據高中物理教學目標的要求，每一節內容皆在強調掌握其重難點。而物理學科中重難點的講解也需要一定的技巧，需要物理教師在實驗演示的過程中，深入淺出地講解，引導學生掌握本節課要學習的重難點知識。
四、結束語
實驗滲透于高中物理的各節教學之中，發揮著尤為重要的作用。越來越多的物理教師重視了實驗的作用，也在教學過程中引入了實驗操作這一板塊。這不僅讓我們的學生親自進行了實驗操作，自主探究，總結出所要學的重要知識點，還提高了學生們的動手能力，進而提高他們的思維能力、想象能力等其他方面的能力。
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