新课程观照下高中物理实验学习策略探析

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物理学是以实验为基础的科学，概念的建立、规律和公式的得到与验证均离不开实验探究，可以说缺失了“实验”，物理学大厦将不复存在，缺失了实验教学，物理教学的效果势必低效.同时，实验探究也是体现体现学生学习主体性和教学探究性的一个重要方面.那么，在新课程观照下，如何有效组织高中物理实验学习呢？本文高中物理实验学习策略进行探析，望能有助于教学实际，促进学生认知和能力更好的发展.

1高中物理实验学习的着力点

教学是一门艺术，着力点就是提高教学效果的重要抓手，高中物理实验教学应从如下几个方面强化训练，提升学生的科学素养.

（1）无论是演示实验，还是分组实验都应注重学生的主体体验，引导学生经历实验探究的过程.

（2）从学生的认知水平和具体学情出发，注重实验方案的自我设计，这一过程是学生提取原有物理知识和实验思想方法的过程.

（3）引导学生深入分析实验过程中的注意点和实验误差.

（4）在实验完成后，结合实验的结果，回头望，重视对实验方案和实验结果的评估，总结自己在实验中的得失，沉淀实验方法.

2当前学生物理实验学习存在的问题分析

结合笔者多年的教学经验，目前，学生在物理实验学习过程中存在着如下几个问题：

2.1态度不端正

环顾当前的实验教学课堂，有部分学生对待物理实验，存在着思想不重视、态度不端正等不良现象，其根本原因在于学生没有意识到物理实验的目的和作用，仅仅是觉得实验课“好玩”，没有看到通过物理实验探究可以有效提升自我科学素养和动手实践的能力，由于态度不端正、缺乏目的性和思考性，导致下课后，知识沉淀和积累有限.

2.2动机不强

也有部分学生课堂态度是端正的，但是习惯于被老师拖着走，思维缺乏积极性和主动性，这与科学探究精神相悖，其根本原因在于其实验探究动机不强，缺乏对现象的反思，缺乏对实验操作创新的思考，由于缺乏对实验的自我构思，整节课就仅仅是按部就班地“完成实验操作”.尽管实验现象得到了，看上去是成功的，但是这样的实验教学仅仅是起到了提供感性认识的作用，其实验功能没能得到有效开发，脱离了教师的引导，学生缺乏自主设计实验进行探究或验证物理规律的能力.

针对学生物理实验态度不端正、动机不强的特点，笔者认为首先应进行意识上的渗透，要让学生意识到学习物理、物理实验探究的必要性，只有思想上重视了其态度才会端正，然后再进行学习策略教育，在策略的领引下认清物理实验探究的目的，实现“做”与“思”的结合，最后，经过探究过程获得实验的成功，反思整个探究过程，积累实验经验、提高技能的同时提升自我效能感.

3新课程观照下物理实验教学策略

3.1明确实验目的

实验目的是实验探究的起点亦是归宿，无论是演示实验或是分组实验，都应该有一个简明、清晰的实验目的，探究性实验的目的在于“寻找”或“发现”几个物理量之间的关系，或是影响某一个物理量的因素；验证性实验的目的在于对“成式化”的结论或猜想进行验证.不同的实验，其目的不同，那么其实验性质也就各不相同，有效的实验教学，必须在一开始就要让学生的无意注意转化为有意注意，排除干扰因素，将注意点集中到实验目的上来.

3.2鼓励学生质疑、猜想

“学起于思，思源于疑”，实验教学中，教师应该在平时的课堂教学中，鼓励学生积极思考，勇于质疑，敢于提问，培养学生“尽信书，则不如无书”的质疑观念.对于学生的提问，我们不要给予太高的期望，只要学生提出的问题具有探究价值，我们要肯定他、鼓励他；当学生提出的问题质量不高时，我们也要以他们具有的勇气而给予充分的肯定.当然在物理实验课堂中，教师还要努力创设民主宽松的学习环境，轻松自由的、生动活泼的学习氛围有利于学生积极思考，大胆猜想，最大限度的激发他们的创新思维，培养他们的创新能力.

例如，在和学生一起探究“影响滑动摩擦力的因素”时，除了正常的猜想滑动摩擦力大小可能与正压力的大小、接触面的粗糙程度有关外，有些学生会猜想到，滑动摩擦力大小可能与接触面的面积有关，可能与物体滑行的速度有关.很多时候我们认为后面的这两个猜想缺乏价值，所以不和学生进行探究，其实这样的做法是不可取的，对学生的质疑精神是一种打击.笔者认为，这两种情形都可以通过验证性实验的方式和学生进行探究，帮助学生感受并强化记忆.

3.3引导学生自主设计实验

中学阶段的物理实验比较简单，实验器材少，实验操作的限制因素较多，实验设计涉及到的研究方法局限于：控制变量法、转换法、类比法、模型法、等效替代法等.再加之初中的学生，大部分的依赖于教材、教参，在一定的程度上影响了学生创作性思维的发展，因此作为教师，我们应该在平时的教学过程中关注实验的创新设计，鼓励学生多观察、多发现、多思考，勉励他们大胆猜想、大胆探究，勇于创新，不断进取.

例如：在恒定电流一章节的学习中，和学生一起完成了“描绘灯泡的伏安特性曲线”和“测电源电动势及其内阻”这两个实验，我们可以引导学生比较两个实验的异同点，同时提出问题，就这些实验器材，我们还可以探究什么问题？学生通过对比，“测量小灯泡的实际电功率”的实验设想自然而得.

3.4科学观察

实验过程离不开对现象的观察，观察不是走马观花式的看，应该是一种有目的的、有计划的知觉行为，那么观察有哪些技巧呢？

（1）重点观察法

例如，在自感现象的演示实验中，分为通电演示和断电演示，这时，要引导学生观察通电演示实验中，在闭合开关瞬间，是与电阻串联的灯泡还是与自感线圈串联的灯泡先亮？而断电自感实验演示时，就要着重观察闭合开关时，与自感线圈串联的灯泡和另一个灯泡哪个延迟一会才熄灭.

（2）归纳观察法

例如，在做研究电磁感应现象的实验中，我们保持电路中各个物理量不变，观察电键的接通、断开瞬间在闭合线圈中是否有感应电流的产生：然后保持电路接通，来观察滑动变阻器滑动头的移动对闭合线圈又产生什么样的影响；最后观察其他条件都不变，只是通电线圈相对被研究对象闭合线圈的运动能产生怎样的现象.

（3）对比观察法

例如，探究“感应电流产生的条件”时，将磁铁接近闭合铝环时，可观察到铝环背离条形磁铁而动，当条形磁铁接近不闭合铝环时，铝环不发生运动.通过实验现象的对比观察，很自然地建构产生感应电流要有什么条件.

3.5运用正确的方法处理分析数据

实验可以给学习者提供大量的感性材料，其中大部分是以数据的形式呈现.如何整理分析数据是探索、验证物理规律和揭示物理现象本质的关键.对于测量物理量的实验，如测单摆运动周期，测物体的长度等.一般采取多次测量取平均值的方法.而测电源电动势和内阻，既可采取利用闭合电路欧姆定律的公式通过间接计算的方法获得，亦可通过作U-I图象方式获取结果.

3.6总结实验方法，探索实验新途径

学生参与到实验探究过程之中，会亲身体验到物理的奥秘，感悟实验方法，引导学生及时总结方法，比要求学生强记实验结论要重要的多.

例如，演示微小形变时，利用插入玻璃瓶中的毛细管，来演示手挤压瓶子时的细微形变.而卡文迪许就是用放大法测量出的万有引力常量.库仑也是用这种方法发现的库仑定律的定量表达式.在这些实验演示和讲解过程中可以引导学生总结放大法.再例如，在验证牛顿第二定律的实验中，将木板抬高，使小车受到的重力的分力与所受摩擦力平衡，这时，小车受到的合力就等于绳子给小车的拉力.这种做法就属于补偿的方法.很多物理量，由于其属性关系，无法用仪器直接测量或不方便测量，常将其转换成其他物理量进行测量.例如，在探究平行板电容器的电容决定因素时，我们无法直接用仪表测量出电容值的改变，就利用观察两极板间的电势差变化，再根据电容的定义式就可以确定电容值的变化.

物理实验可充分调动学生的视、听、触觉器官，使得各感觉器官相互协同，提高感觉的效果，增加物理现象和物理过程的信息量和感受量，强化学生物理认识的感觉过程，有利于学生直接形成物理概念、掌握物理规律.不过我们对物理实验价值的挖掘还不够，望能通过本文的探讨起到抛砖引玉的作用.