如何以实验教学引导学生提升物理素养

1、如何以实验教学引导学生提升物理素养 摘 要：实验是所有自然学科的基础，也是高中生物必掌握的基本研究方法和重要的物理技能。实验不仅可以带给学生形象具体的物理知识及知识形成和发展的全过程，为他们理解和掌握抽象的物理规律和概念提供了生动形象的视觉刺激和理性素材，还能帮他们强化认知、矫正知识。从教学实践出发对如何通过物理实验探究提升学生的物理能力展开了讨论与研究。 关键词：高中物理；演示实验；对比实验；实验方法；多媒体 实验是我们探索和学习自然学科的根本途径，所以，实验也是中学生必须要掌握的基本技能和研究方法。物理教学中，丰富多彩、绮丽多变的实验过程和现象，能有效地引导学生从形象的角度来认知抽象的物理

2、知识，让他们通过形象的视觉刺激来获得第一手的理性素材，从而夯实基础，提升技能。鉴于此，笔者特借片语之地，联系近些年的教学实践经验，对如何通过实验引导学生积极高效学习物理进行探索与研究，与各位同仁一起探讨学习。 一、通过演示实验，激发兴趣 兴趣是最好的驱动力。物理教学中我们可以设计能阐释物理规律和生活现象的、充满吸引力的物理演示实验，以此来激发学生浓厚的探究欲望和学习兴趣。在引导学生观察实验过程中，我们还要注意提醒他们探究和观察整个物理现象和过程所需要的条件和产生的结果。通过此类实验提高他们学习物理的兴趣，让他们体验到身边处处有物理，学有所得，体验到物理的精彩。比如，在引导大家学习“热学”讲授温

3、度与压强关系时，我就曾经设置一个非常有趣的“小喷泉”演示实验来吸引学生展开探究：将一个玻璃瓶内装上适量的水，并用穿有适当粗细塑料管的瓶塞盖紧瓶口，并将塑料管的下口垂入水中，这时再将玻璃瓶放置到适量的温度合适的热水里，不久大家就可以看到水从塑料管中喷涌而出，好像“喷泉”。同时，适时地提出对产生喷泉的原因进行探讨，学生的积极性马上就被激发出来了。这样设计趣味十足的小实验，让学生通过物理现象来探究物理原理，更有利于提升学生的观察和理解能力。 二、通过验证实验，培养物理素养 现行教材里有许多验证实验，我们可以从那里学习丰富多彩的实验方法，而这些实验方法正是我们在物理探究和设计实验中必备的技能和储备，所

4、以，我们就要适时留心掌握和灵活运用这些实验方法。 比如，在验证力的合成后，着手对力的平行四边形法则进行了实验验证：（1）将皮筋的一端固定住；（2）在皮筋的另一端结两条细绳，然后分别用两个弹簧秤通过细绳互成角度拉皮筋，将皮筋的结点拉至某点；（3）用笔记下该点的位置a，然后沿着两条细绳画出方向，同时记录两个测力计的读数；（4）在纸上按比例作出两个力的图示，并用平行四边形定则求出合力f；（5）在只用一个测力计的情况下通过一根细绳将皮筋上的结点拉到a点得出f，这时大家会发现f=f，于是验证成功。 三、关注实验细节，培养操作能力 自然学科就是由千万个细节组成的，忽略细节就会造成“谬之毫厘，失之千里”的悲

5、剧。物理实验前务必做好实验设计和实验准备，我们可以先要求学生预习实验原理，熟悉相关物理实验器材，体味物理过程来推理探索正确的结论。拿上面的利用物理原理自制“喷泉”这个趣味实验来说，学生即便明白实验原理和实验过程，也未必做得很精彩，让水喷出来，这就是所谓的实验技能要求：让学生探索如何控制瓶内水量、如何选择塑料管的粗细、瓶塞应该紧到什么程度、热水的温度多少合适等一些细节操作问题。学生只有在操作中体会才能切实掌握基本的实验技能，夯实基础知识，才能培养独立进行实验操作的能力。 通过物理实验，我们不但可以观察物理过程和物理现象，领悟物理知识，更重要的是通过观察物理现象，探索实验中的问题，能够很好地培养学

6、生的创造性思维能力。 四、运用课外实验，提升创造能力 课外实验是对课堂的补充。因此，我们应适量地开展一些课外实验。课外实验多以学生比较感兴趣而又能就地取材的方向设置。合理的设计会让学生在趣味任务的驱动下产生动手创作的冲动，通过完成课外小创作，尝到成功的甜头，树立学好物理的信心，同时也可以养成发现问题、探索问题最终解决问题的良好探索习惯，最终实现由知识到创新的转型。 例如，我们可以引导学生探究“拔河力气大的一定取胜吗？”我们可以让学生出来实验：绳子的一端是两位男生站在光滑的地板上，另一端是一位男生穿上带钉子的跑鞋展开拔河，最后两位学生被拉了过来。然而当都站在同样摩擦力的地面上时两位学生获胜，由此

7、可见，取胜的奥妙在于设法增大摩擦。这样的实验教材没有，但是这样的理论基础有，这样引导有利于学生理论联系实际，能培养学生的创造性思维品质。 五、通过对比实验，将抽象问题形象化 自然学科中，虽说物理概念容易理解，也容易通过实验求证，但是毕竟理论知识有时候讲的是理想状态，而理想状态现实中又不存在。所以，我们就可以巧妙设置实验对比，引导学生通过形象观察来推理抽象的物理本质，帮助学生理解抽象的物理概念，完善认识，提升技能。譬如，当年伽利略为了让大家理解“如果没有摩擦力，滚动中的小球就不会停下来”，因为摩擦力在现实中不可能为0，所以伽利略就通过一个对比实验，来引导大家推理，实验如下：将小球顺着光滑的u型面

8、一端滚下，大家看到小球会冲到另一端差不多的高度才回落。接着，他随意将斜面减小一点倾斜度，很明显这次小球滚动的距离大了，但仍能冲刺到对面的对等高度。再依次减小斜面倾斜度，小球滚动的距离越来越大，但是冲刺到对斜面的高度依旧差不多等。通过这样演示对比，大家明白了：如果对斜面倾斜度为0了，小球就会永无休止地滚下去。 六、借助媒体处理实验，巧妙演绎 物理教学中，除了绝大多数可以通过肉眼观察和动手操作的实验外，还有一些实验或者因为难度比较大，时间比较长，或者是具有瞬间性，肉眼观察不明显。遇见这情况，我们就可以巧妙借助多媒体来辅助演绎整个清晰的物理实验过程，将瞬间的定格或者慢放，填补了实验的空白。 比如，自

9、由落体测重力加速度时，小球落下的时间很短，肉眼观察加速度不太可能。于是笔者就通过多媒体给大家放映小球自由下落的视频，然后再通过慢放让大家观察到小球在相同的时间内落下的位移会越来越大，成功地再现了小球自由落体运动的全过程，让学生对自由落体运动有了形象的认识和理解。如此借用教辅工具，形象直观，简单明了，收到了积极的教学效果。但是需要注意的是，我们在教学实践中不能单纯地为了省事，任何实验都要借助多媒体，那样无法锻炼学生的思考和动手能力，只会让学生思维慵懒迟钝，只有具体内容具体分析，主观上无法完成的，我们再适当借助多媒体，这样才能保持新鲜感和高效性。 以上是笔者结合一线教学经验对如何通过实验来刺激学生学好物理的心得体会。总而言之，实验是我们引导学生认知抽象物理概念的必由之路，它可以引导学生发散思维，摆脱思想束缚，通过刺激动脑思考和动手实践来提升认知。所以，我们一定要摒弃以往的填鸭式、照本宣科的理论宣讲，而是要集中培养学生良好的实验探索与求证探究习惯上来，如此方能提升课堂效率，才能完成新课改赋予我们的历史使命。 参考文献： 1夏利军.如何引导