時(shí)間：2023-06-07 09:09:53
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高中物理實(shí)驗(yàn)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
［關(guān)鍵詞］物理；實(shí)驗(yàn)室；管理措施
高中物理實(shí)驗(yàn)室的頻繁使用是物理課程改革的重要環(huán)節(jié)，是落實(shí)物理課程目標(biāo)，提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的重要途徑。加強(qiáng)高中物理實(shí)驗(yàn)室的管理，對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、物理試驗(yàn)室的利用，要建立一套行之有效的管理措施。
一、完善物理實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)章制度
實(shí)驗(yàn)室雖然都掛有學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則、實(shí)驗(yàn)室安全制度及設(shè)備管理制度等各種規(guī)章制度，但進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生和老師都不會(huì)嚴(yán)格遵守。為了能夠更好地讓進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人員嚴(yán)格遵守，必須要建立完善的獎(jiǎng)懲制度，比如實(shí)驗(yàn)教師可以先和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的學(xué)生講解操作規(guī)范，科學(xué)指導(dǎo)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。給遵守實(shí)驗(yàn)室各種規(guī)章制度的學(xué)生和老師點(diǎn)贊，并把它及時(shí)公布出來(lái)作為下次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的榜樣示范。如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)儀器人為破壞、丟失，要對(duì)這樣的行為做到及時(shí)批評(píng)或口頭告知，下次再有類似情況出現(xiàn)就堅(jiān)決制止進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。由于物理試驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料部分屬于易燃易爆物品，要加強(qiáng)規(guī)范化管理，如實(shí)驗(yàn)師或管理人員要認(rèn)真檢查，做到上班后查看，下班前檢查，平時(shí)多留心，對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)儀器的使用，要求做到專人負(fù)責(zé)、賬物一致。實(shí)驗(yàn)儀器處于正常備用，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)行。對(duì)于教學(xué)過(guò)程中損壞的儀器，要及時(shí)修復(fù)、及時(shí)處理，爭(zhēng)取做到修理不過(guò)周。堅(jiān)決把安全事故隱患扼殺在搖籃中。
二、提高物理實(shí)驗(yàn)師的專業(yè)修養(yǎng)
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)師的要求非常高，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情況較差，如有的教師為了安全、省事不愿意去實(shí)驗(yàn)室，有的實(shí)驗(yàn)效果差強(qiáng)人意等等。為了提高高中物理實(shí)驗(yàn)師的專業(yè)素養(yǎng)，作為教師自身首先通過(guò)各種渠道學(xué)習(xí)提高實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的方法，如研讀有關(guān)物理專業(yè)的期刊、雜志；利用網(wǎng)絡(luò)資源獲得相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)；學(xué)會(huì)課后反思、總結(jié)，把總結(jié)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用在教學(xué)中去；對(duì)教師進(jìn)行新儀器、設(shè)備實(shí)踐培訓(xùn)，樹(shù)立終身學(xué)習(xí)觀念；隨時(shí)更新物理實(shí)驗(yàn)及相關(guān)知識(shí)。其次，要多進(jìn)行實(shí)踐、交流學(xué)習(xí)來(lái)提高物理實(shí)驗(yàn)師的素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)師在教學(xué)中探索、研究，學(xué)會(huì)在理論中聯(lián)系實(shí)際，熟悉實(shí)驗(yàn)方法及要求，熟悉實(shí)驗(yàn)儀器，做到實(shí)驗(yàn)不完全依賴實(shí)驗(yàn)室，并學(xué)會(huì)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)反思。經(jīng)常開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室管理工作總結(jié)、交流也是提高教師素養(yǎng)的一條重要措施。多和同事交流、開(kāi)展研討會(huì)、參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)比賽；和相關(guān)專業(yè)專家保持聯(lián)系、資源共享；積極主動(dòng)參與市內(nèi)外的物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)培訓(xùn)，相互學(xué)習(xí)，共同提高。最后學(xué)校要支持和鼓勵(lì)物理實(shí)驗(yàn)師參加相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)，參觀教具裝備展，讓實(shí)驗(yàn)教師增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，提升物理實(shí)驗(yàn)師的基本技能。
三、構(gòu)建物理半開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室模式
高中物理實(shí)驗(yàn)中實(shí)行半開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理模式，可以充分利用物理實(shí)驗(yàn)資源，提供物理實(shí)驗(yàn)的良好條件，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γl(fā)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生積極的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。高中各科教學(xué)安排緊張，學(xué)生每周實(shí)驗(yàn)都是按照課表進(jìn)度安排在一課時(shí)或兩課時(shí)完成。而學(xué)生也存在個(gè)別差異，能力有所不同。有的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理理解和掌握程度不夠，不熟練，就會(huì)影響到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果，為了保證學(xué)生能夠按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)課程，掌握實(shí)驗(yàn)技能，首先實(shí)驗(yàn)師可以根據(jù)不同學(xué)生需要探究的實(shí)驗(yàn)情況不同把一節(jié)課改成一定時(shí)間內(nèi)完成。比如將每個(gè)班的實(shí)驗(yàn)安排在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，一周之內(nèi)或一周三天，并要求學(xué)生在安排的時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。其次可以把物理實(shí)驗(yàn)原理的講授變?yōu)閷W(xué)生物理實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生討論設(shè)計(jì)方案，把實(shí)驗(yàn)的目的、原理和操作方式熟練掌握、理解最后形成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，在設(shè)計(jì)過(guò)程，教師可以對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的可操作性、科學(xué)性進(jìn)行指導(dǎo)，積極發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，也發(fā)揮同學(xué)間、小組間的協(xié)作。第三把學(xué)生的物理理論、實(shí)驗(yàn)考試進(jìn)行改革，形成物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目己恕Ｓ行W(xué)校對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理考核時(shí)為了順應(yīng)“高考”考察實(shí)驗(yàn)的情況下只注重實(shí)驗(yàn)操作理論評(píng)價(jià)，而缺乏實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u(píng)定。因此，學(xué)生的物理考試評(píng)價(jià)要轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚摵蛯?shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的方式，讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作步驟進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，有實(shí)驗(yàn)師做出評(píng)價(jià)，并根據(jù)學(xué)生的能力差異、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制定相應(yīng)的計(jì)分，把它列入學(xué)生的物理成績(jī)中去，來(lái)引起師生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的重視。
四、利用現(xiàn)代化手段管理實(shí)驗(yàn)室
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中學(xué)生操作能力、動(dòng)手能力培養(yǎng)的重要手段，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的優(yōu)劣直接影響到教學(xué)的成效，影響到學(xué)生實(shí)驗(yàn)才能的發(fā)揮，建設(shè)好實(shí)驗(yàn)室最重要的是實(shí)驗(yàn)室的管理和使用。由于實(shí)驗(yàn)師的工作任務(wù)繁重，除了做好實(shí)驗(yàn)室的常規(guī)管理之外，還要帶好每一組實(shí)驗(yàn)，并且實(shí)驗(yàn)結(jié)束后還要對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行清查，寫(xiě)實(shí)驗(yàn)后的反思總結(jié)等工作。隨著教學(xué)體制的改革，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)師的管理水平也做了相應(yīng)的要求，實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)代化管理是高中教育體制改革的需要，也是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)代化的主要標(biāo)志。數(shù)字教學(xué)資源全覆蓋的實(shí)施，讓大部分學(xué)校都建立了校園網(wǎng)，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理時(shí)，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)向全校師生介紹物理實(shí)驗(yàn)器材，了解實(shí)驗(yàn)儀器的使用和注意事項(xiàng)，收集相關(guān)視頻，播放有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)原理和操作的視頻、動(dòng)畫(huà)等資源，也可以利用出外交流的經(jīng)驗(yàn)拍攝制作成“翻轉(zhuǎn)課堂”，便于學(xué)生再學(xué)習(xí)。還可以建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助系統(tǒng)，方便師生通過(guò)系統(tǒng)對(duì)課內(nèi)外的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行溝通、交流，全面提高物理教學(xué)質(zhì)量。高中物理實(shí)驗(yàn)室作為高中生物理學(xué)習(xí)的一個(gè)重要教學(xué)場(chǎng)所，它的建設(shè)與管理的好壞，需要全校師生的共同努力，才能讓實(shí)驗(yàn)室最好地服務(wù)于教學(xué)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有的功能作用。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn) 探究教學(xué) 高中物理
探究教學(xué)是建構(gòu)主義的創(chuàng)新學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，以探究為主的教學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、探究發(fā)現(xiàn)、交流合作的方式，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與學(xué)習(xí)興趣，改變教學(xué)過(guò)程中過(guò)分依賴教材、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)象，突出知識(shí)的社會(huì)建構(gòu)以及教學(xué)方法的導(dǎo)引性和支撐性。改變知識(shí)傳授型的教學(xué)，用創(chuàng)新性學(xué)習(xí)取代維持性學(xué)習(xí)，從而把課堂變成一個(gè)探究學(xué)習(xí)的場(chǎng)所。同時(shí)要讓學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐，打開(kāi)他們視野，增長(zhǎng)他們社會(huì)經(jīng)驗(yàn)，保護(hù)學(xué)生的探索精神，創(chuàng)新思維，營(yíng)造崇高真知，追求真理的氛圍，為學(xué)生的察賦和潛力開(kāi)發(fā)創(chuàng)造一種寬松環(huán)境。本文在分析高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出了高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的原則，并進(jìn)一步闡述了其教學(xué)意義。
1高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的特點(diǎn)
高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是在教師指導(dǎo)下，學(xué)生圍繞某個(gè)問(wèn)題獨(dú)自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，分析結(jié)果，從中發(fā)現(xiàn)科學(xué)概念或原理，以獲得知識(shí)，培養(yǎng)探究能力的一種教學(xué)方法。在新課程標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)調(diào)：激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，收集和處理信息的能力和主動(dòng)探究能力是一項(xiàng)重要任務(wù)，高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)最大特點(diǎn)就是充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)探究、主體參與，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，發(fā)展學(xué)生的思維能力及創(chuàng)造力。高中物理實(shí)驗(yàn)中探究教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的本領(lǐng)，在教學(xué)中，不是學(xué)生只按照教師設(shè)計(jì)好的步驟，去照葫蘆畫(huà)瓢，而是引導(dǎo)他們獨(dú)立思考，運(yùn)用已有知識(shí)創(chuàng)造性地去獲取新知識(shí)。
1.1實(shí)驗(yàn)過(guò)程中突出學(xué)生的主體性。在探究教學(xué)過(guò)程中，教師只是提出問(wèn)題或創(chuàng)設(shè)條件，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行假設(shè)論證或利用教師創(chuàng)設(shè)的條件，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索作出發(fā)現(xiàn)是學(xué)生自己的事。傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)中，主要讓學(xué)生重復(fù)課本中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。（包括操作，儀器選用，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理）主要是機(jī)械模仿，談不上主動(dòng)探索。而探索性實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟粌H是讓學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的方法和過(guò)程，更重要的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生探索和發(fā)現(xiàn)的能力。具體地說(shuō)，就是把實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生探索和發(fā)現(xiàn)的方法，學(xué)生針對(duì)教師所提出的問(wèn)題提出假設(shè)，如何證明這個(gè)假設(shè)的真?zhèn)危饕ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)尋找答案。這時(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程成為學(xué)生主動(dòng)探究的途徑。
1.2以培養(yǎng)過(guò)程技能為主要目的。高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的目的，重在培養(yǎng)學(xué)生的過(guò)程技能，如獲取信息技能、組織信息技能、創(chuàng)造技能、操作技能等。開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下，對(duì)事物現(xiàn)象的起因及相關(guān)因素進(jìn)行分析提出假設(shè)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、展開(kāi)論證或通過(guò)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生運(yùn)用己有知識(shí)技能，進(jìn)行合理想象，從中發(fā)現(xiàn)新知識(shí)，解決新問(wèn)題的積極性。培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。
1.3教師引導(dǎo)而不是控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的作用主要是教師通過(guò)課堂巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和指導(dǎo)學(xué)生中出現(xiàn)的問(wèn)題，（如提出假設(shè)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是否合理，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是否科學(xué)等）學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中處于主體地位，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)并驗(yàn)證結(jié)論的正確性，教師只起一個(gè)引導(dǎo)作用，但不控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
2.高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的原則及程序要求
高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)遵循兩點(diǎn)原則：（1）鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出設(shè)想，充分運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)技能，進(jìn)行發(fā)散性思維，激活其創(chuàng)新意識(shí)。（2）引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)驗(yàn)證假設(shè)，培養(yǎng)他們嚴(yán)密的邏輯推理能力和抽象思維能力。
高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)程序：一是，引入——探索的發(fā)現(xiàn)——發(fā)展。二是：?jiǎn)l(fā)質(zhì)疑——引導(dǎo)探索——鞏固開(kāi)拓。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中探究問(wèn)題的確定，探索活動(dòng)的開(kāi)展及探究結(jié)論的確定，有一定的要求：（1）對(duì)探究問(wèn)題的確定要注意學(xué)生的己有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)符合“最近發(fā)展區(qū)”，問(wèn)題的提出與生活聯(lián)系密切，具有現(xiàn)實(shí)性。（2）探究活動(dòng)中教師引導(dǎo)要注意兩點(diǎn)：一是鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力，提出假設(shè)，二是指導(dǎo)學(xué)生做好假設(shè)的驗(yàn)證。在進(jìn)行中學(xué)生可能出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，教師要及時(shí)糾正。（3）探究結(jié)論的處理，教師一定要要求學(xué)生規(guī)范詳細(xì)紀(jì)錄地描述，實(shí)事求是地，嚴(yán)密科學(xué)地，合乎邏輯地分析結(jié)論。
3高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)意義
針對(duì)高中部分的物理實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)結(jié)合探究教學(xué)方法舉例說(shuō)明如下：
（l）對(duì)實(shí)驗(yàn)方法與器材進(jìn)行發(fā)散思考，可大大拓寬學(xué)生思路，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解。如《測(cè)玻璃折射率》實(shí)驗(yàn)中，對(duì)測(cè)量工具（如用圓規(guī)作單位圓后，用刻度尺替代量角器）進(jìn)行發(fā)散性思考，對(duì)玻璃磚進(jìn)行發(fā)散思考，用半圓形玻璃磚及其它形狀玻璃磚代替平行玻璃磚。如用水波作干涉實(shí)驗(yàn)，能否用聲波作干涉實(shí)驗(yàn)。
（2）對(duì)教學(xué)中疑難問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性探索，有利于加深對(duì)所研究問(wèn)題的理解，有利于化解難點(diǎn)。如在平面鏡的成像中，鏡面高度對(duì)成像是否有影響。鏡高對(duì)觀察范圍（用眼看物體的像）是否有影響？教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)更加深刻。
（3）在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，利用身邊實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行多方面實(shí)驗(yàn)探究，這不僅增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，優(yōu)化了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，還激發(fā)了學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)與探索的熱情。如玻璃磚可測(cè)折射率，也可作棱鏡成像觀察。也可作為色散現(xiàn)象（光譜的觀察）的實(shí)驗(yàn)。
探究教學(xué)是教師運(yùn)用一定的基礎(chǔ)理論，采用探究的方法對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)分析和規(guī)劃，以求達(dá)到一定教學(xué)目標(biāo)的過(guò)程。因此探究教學(xué)設(shè)計(jì)是對(duì)教學(xué)環(huán)境中的探究活動(dòng)所涉及的各種因素（目標(biāo)、教學(xué)策略、手段等）進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)探究教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行合理規(guī)劃的活動(dòng)過(guò)程。
結(jié)語(yǔ)
在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行探究式教學(xué)是目前對(duì)于新的一種教學(xué)方式的嘗試，本文試圖想構(gòu)建一個(gè)理想的探究教學(xué)框架，將探究教學(xué)的各種理論進(jìn)行簡(jiǎn)化運(yùn)用于我們的教學(xué)第一線，從而能從某個(gè)角度進(jìn)行新的教學(xué)方式的探索。總之，探究教學(xué)所強(qiáng)調(diào)的學(xué)生自主探索，問(wèn)題解決，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、科學(xué)精神等必將為學(xué)生的探究學(xué)習(xí)開(kāi)拓新路徑。
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[2]陳朝陽(yáng).淺談中學(xué)物理探究式教學(xué)的價(jià)值[J].科學(xué)教育研究
關(guān)鍵詞：高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；探究性；方法
物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)中的重要內(nèi)容。在必修和選修模塊中，都不同程度地體現(xiàn)了對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步要求。《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出“實(shí)驗(yàn)是物理課程改革的重要環(huán)節(jié)，是落實(shí)物理課程目標(biāo)、全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，也是物理課程改革的重要資源?！?/p>
在近幾年的教學(xué)中感覺(jué)大多數(shù)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣，導(dǎo)致物理成績(jī)不理想，通過(guò)與學(xué)生溝通了解得知，其實(shí)學(xué)生并不是真正討厭物理學(xué)習(xí)，而是沒(méi)有真正感受到物理學(xué)科的魅力。
一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
高中物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)是物理課程和物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教育中具有獨(dú)特的地位和全方位的功能。當(dāng)前，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題，那就是：實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視與加強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的添置與更新，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力的提高。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂上，經(jīng)常可以看到一些見(jiàn)怪不怪的現(xiàn)象，試舉兩例：
現(xiàn)象一：媒體實(shí)驗(yàn)就是學(xué)生通過(guò)媒體“看實(shí)驗(yàn)”。過(guò)去的實(shí)驗(yàn)“看黑板”，如今的實(shí)驗(yàn)“看錄像”、“看投影”。令人難以理解的是，一些原本可以讓學(xué)生動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn)卻用多媒體來(lái)展示，被稱為是“現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用”。
現(xiàn)象二：試題實(shí)驗(yàn)，就是學(xué)生用筆“做實(shí)驗(yàn)”。由教師編制的大量實(shí)驗(yàn)試題不僅增加了學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，而且挫傷了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的積極性，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在“應(yīng)試”的泥潭里越陷越深。
二、促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾個(gè)策略
高中物理實(shí)驗(yàn)，幾乎所有項(xiàng)目都有技能訓(xùn)練的要求。比如，基本測(cè)量?jī)x器的使用，實(shí)驗(yàn)誤差和數(shù)據(jù)處理，多用表測(cè)量電壓、電流和電阻，練習(xí)使用示波器，以及DIS實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)用。要通過(guò)嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，讓學(xué)生進(jìn)行有效的模仿，達(dá)到如下的要求：能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，正確地選擇和使用物理測(cè)量工具、物理實(shí)驗(yàn)裝置，合理地安排實(shí)驗(yàn)步驟，規(guī)范、熟練地組裝和調(diào)試設(shè)備，積極地完成實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并能初步學(xué)會(huì)排除實(shí)驗(yàn)故障，初步學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差及其產(chǎn)生原因，寫(xiě)出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
1、切實(shí)轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀很大程度上與過(guò)去的觀念有關(guān)，要促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念是關(guān)鍵。只有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)樹(shù)立全新的觀念，才能在課程設(shè)置、經(jīng)費(fèi)投入、師資調(diào)配和其他相關(guān)方面充分考慮到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際需要，才能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)資源，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最大效能。歷史上的有名的實(shí)驗(yàn)之所以有名，都是因?yàn)樵O(shè)計(jì)巧妙，而不是因?yàn)椴僮髡叩氖炙嚩嗝词炀殹Ｖ挥凶寣W(xué)生知道素質(zhì)教育的內(nèi)涵，才能使他們從追求短期學(xué)生成績(jī)的片面認(rèn)識(shí)中轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性。
2.有效改變傳統(tǒng)教育模式。要真正促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，真正發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用，必須改變傳統(tǒng)教育模式，創(chuàng)設(shè)新的實(shí)驗(yàn)教育情境，要以學(xué)生的綜合發(fā)展為中心。新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能”提出了明確的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)高中學(xué)生應(yīng)該掌握的物理常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)方法做了具體的說(shuō)明。如何通過(guò)高中物理教學(xué)使學(xué)生掌握技能、熟悉方法是我們每一位物理教師必須認(rèn)真思考的問(wèn)題。
三、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改進(jìn)
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的過(guò)程，也是學(xué)生物理思維的訓(xùn)練過(guò)程。教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，以用于不同的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，滿足學(xué)生的不同需求，達(dá)成各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，使物理實(shí)驗(yàn)更適合學(xué)生的學(xué)習(xí)，促使學(xué)生積極地參與和體驗(yàn)。改進(jìn)的教學(xué)方式主要有：
1.“實(shí)驗(yàn)--訓(xùn)練”方式
“實(shí)驗(yàn)--訓(xùn)練”教學(xué)方式，用于培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法。應(yīng)讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)“做什么”和“怎樣做”，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與、體驗(yàn)和理解。同時(shí)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的合理、規(guī)范、協(xié)調(diào)、熟練程度，要通過(guò)學(xué)生不斷地反饋調(diào)節(jié)才能得心應(yīng)手。教師的示范點(diǎn)撥，要精到、簡(jiǎn)明、嫻熟。
2.“實(shí)驗(yàn)一歸納”方式
“實(shí)驗(yàn)--歸納”教學(xué)方式，往往用于學(xué)生物理概念的形成階段。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣地思維，自己構(gòu)想實(shí)驗(yàn)方法，控制實(shí)驗(yàn)條件，排除干擾因素，在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量數(shù)據(jù)，獲取信息，交流信息，處理信息，在信息中尋找和發(fā)現(xiàn)規(guī)律。從物理現(xiàn)象的觀察和物理實(shí)驗(yàn)的研究分析中歸納出結(jié)論，是高中學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)歸納思維方法的有效途徑。
3.“實(shí)驗(yàn)--探究”方式
“實(shí)驗(yàn)--探究”教學(xué)方式，用于學(xué)生學(xué)習(xí)和探索物理規(guī)律。教師要盡可能為學(xué)生提供參與“完整的科學(xué)探究過(guò)程”的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生根據(jù)已有的背景知識(shí)和可靠的物理事實(shí)，通過(guò)推理和想像來(lái)提出問(wèn)題，并形成假設(shè)或提出某種猜測(cè)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案，選擇儀器、設(shè)備、工具來(lái)搜集證據(jù)，并通過(guò)分析數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證假設(shè)或修正假設(shè)，最后形成實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果。實(shí)踐表明，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中將會(huì)得到極大的滿足。
實(shí)際上，對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改進(jìn)還很有限。許多問(wèn)題還有待進(jìn)一步的解決。
科學(xué)素養(yǎng)無(wú)法像知識(shí)那樣直接“教”給學(xué)生。實(shí)驗(yàn)證明，通過(guò)長(zhǎng)期有計(jì)劃地展開(kāi)多種形式的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，不僅可以優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，同時(shí)這些豐富多彩的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)也使學(xué)生產(chǎn)生了關(guān)注周圍世界，探索其中奧秘的欲望，進(jìn)而使其在活動(dòng)過(guò)程中形成了良好的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)意識(shí)及科學(xué)的價(jià)值觀，體會(huì)到科學(xué)精神和人文精神的和諧統(tǒng)一?？梢韵嘈?，只要切實(shí)地抓好制約物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾個(gè)方法，通過(guò)廣大物理教師、教育研究工作者的共同努力，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的步伐將進(jìn)一步加快，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀將得以改變。
參考文獻(xiàn)：
[1] 徐旭清.注重實(shí)驗(yàn)方法培養(yǎng)創(chuàng)新能力.中學(xué)物理，2004.35.
【關(guān)鍵詞】高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；問(wèn)題；對(duì)策
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中更是占有舉足輕重的地位。但由于對(duì)物理實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不足，以及各校具體條件不同，許多學(xué)校只重視高考科目，而對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)課程的資金投入和組織教學(xué)都存在不足，是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在問(wèn)題。
一、高中物理實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題現(xiàn)狀
1、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)得不到重視。
學(xué)校和教師受傳統(tǒng)教育的影響，普遍存在著重理論輕實(shí)驗(yàn)的思想。很多高中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，都存在著輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)象。有的老師在教學(xué)中過(guò)分偏重課堂講授，削弱了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。有的老師甚至認(rèn)為學(xué)生不會(huì)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)不要緊，只要會(huì)動(dòng)筆考實(shí)驗(yàn)就行。很多學(xué)校出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器過(guò)于陳舊不能正常使用、儀器數(shù)量不夠、教學(xué)內(nèi)容與儀器不配套等情況，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能正常開(kāi)展。
2、用“講實(shí)驗(yàn)”代替“做實(shí)驗(yàn)”。
課堂的演示實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)器材，僅僅是“講實(shí)驗(yàn)”的過(guò)程，而不是“做實(shí)驗(yàn)”，一些教師過(guò)分追求多媒體的模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生看看了事，不重視讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。隨著多媒體教學(xué)的盛行虛擬實(shí)驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，用課件來(lái)代替實(shí)驗(yàn)，甚至就用虛擬的實(shí)驗(yàn)室代替了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)比比皆是。虛擬實(shí)驗(yàn)突出重點(diǎn)，突出原理，突出細(xì)節(jié)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有利，但它畢竟是虛擬的，理想化程度過(guò)高，給學(xué)生以不真實(shí)的感覺(jué)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。
3、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式僵化。
一個(gè)班的學(xué)生同一時(shí)間做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用同一種方法、相同的儀器，都要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做完，得出同一結(jié)論，這樣就有可能導(dǎo)致部分學(xué)生看別人怎么做，自己就怎么做，特別是兩人合作時(shí)，有極少數(shù)學(xué)生只看不動(dòng)手，也不留心觀察實(shí)驗(yàn)，不記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，更談不上去思考。這種教學(xué)模式不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，不利于引導(dǎo)學(xué)生突破思維定勢(shì)這個(gè)思維障礙，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的形成和發(fā)展。
4、程式化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式呆板。
程式化實(shí)驗(yàn)以單純的機(jī)械操作為主，沒(méi)有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間。就分組實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、儀器、操作步驟到注意事項(xiàng)，面面俱到，然后學(xué)生按照規(guī)定的程式進(jìn)行操作，去獲取教師所要求得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而不需要去考慮實(shí)驗(yàn)為什么要這樣做，怎樣去做，更不必考慮實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)存在什么問(wèn)題，以及需要如何去解決。學(xué)生草率完成、拼湊數(shù)據(jù)等現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。實(shí)驗(yàn)前不預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)后也不進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理。
5、初高中銜接有待加強(qiáng)。
初中物理課改已基本成熟，而高中物理則剛進(jìn)入新課程學(xué)習(xí)，由于教材、能力要求、課時(shí)、學(xué)習(xí)方式、考試模式等因素的影響，初高中物理的臺(tái)階比以往有過(guò)之而無(wú)不及。我們?cè)S多學(xué)生因無(wú)法適應(yīng)高中物理的難度而影響高中學(xué)習(xí)物理的情緒，甚至無(wú)奈地放棄理科選擇文科。如何搞好初高中物理教學(xué)銜接問(wèn)題，使學(xué)生盡快適應(yīng)高中物理教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，渡過(guò)學(xué)習(xí)物理的難關(guān)，就成為高一物理教學(xué)所必須面對(duì)的首要問(wèn)題。
二、解決問(wèn)題的對(duì)策探討
1、教師應(yīng)從思想上重視實(shí)驗(yàn)。
學(xué)校應(yīng)更新觀念，在課程設(shè)置、經(jīng)費(fèi)投入、師資調(diào)配和其他相關(guān)方面充分考慮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際需要，在一定程度上對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)給予保證。教師要樹(shù)立以學(xué)生為主體、發(fā)展為中心的教學(xué)觀，把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為物理教學(xué)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的能力，認(rèn)真改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重心真正轉(zhuǎn)移到以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)上來(lái)。
2、加強(qiáng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，多媒體演示作為補(bǔ)充。
在條件允許的情況下，學(xué)?？梢栽O(shè)置做實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教師，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓實(shí)驗(yàn)室成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的陣地。在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以利用實(shí)驗(yàn)室的資源，做一些實(shí)驗(yàn)探究，課本上的小實(shí)驗(yàn)和課后的做一做，增加學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦機(jī)會(huì)。多媒體技術(shù)可以對(duì)物理實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行逼真地模擬，靈活地放大或縮小物理場(chǎng)景，將物理過(guò)程生動(dòng)形象地展現(xiàn)在學(xué)生眼前，會(huì)使學(xué)生理解透徹。因此，要使多媒體技術(shù)成為高中物理實(shí)驗(yàn)的重要補(bǔ)充手段。
然而從總的情況看，目前探索性實(shí)驗(yàn)的研究仍然是初步的，還有一些理論和實(shí)踐上的問(wèn)題有待探討。比如，實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能有哪些？如何設(shè)計(jì)這種實(shí)驗(yàn)？顯然，這些問(wèn)題都是高中物理探索性實(shí)驗(yàn)研究中尚需深入探索的領(lǐng)域。
本文在前人研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)作者多年來(lái)高中物理探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的具體實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)理論，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這個(gè)探索性實(shí)驗(yàn)最基本的環(huán)節(jié)入手，對(duì)高中物理探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步的研究，試圖從理論上初步形成高中物理探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想、設(shè)計(jì)原則，從而給探索性實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步研究以新的啟示。
我們對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)的定義是：由教師給出實(shí)驗(yàn)課題，提供實(shí)驗(yàn)器材，提出實(shí)驗(yàn)要求，讓學(xué)生自己擬定實(shí)驗(yàn)方案，制訂實(shí)驗(yàn)步驟，獨(dú)立地通過(guò)實(shí)驗(yàn)的觀測(cè)和分析去探索研究，從而發(fā)現(xiàn)“新”的物理現(xiàn)象，并通過(guò)建立物理模型來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)出他們?cè)瓉?lái)并不知道的規(guī)律性認(rèn)識(shí)的實(shí)驗(yàn)。
一、高中物理探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想
探索性實(shí)驗(yàn)作為物理實(shí)驗(yàn)的一種形式，它既有別于測(cè)定性實(shí)驗(yàn)，又有別于一般的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。探索性實(shí)驗(yàn)的目的在于使學(xué)生獲得物理實(shí)驗(yàn)研究方法的訓(xùn)練，讓學(xué)生接觸探索、發(fā)明、發(fā)現(xiàn)的過(guò)程和方法。在探索發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中，發(fā)展學(xué)生理性的、批判的思想方法，體驗(yàn)學(xué)者研究的苦衷和愉悅，培養(yǎng)他們的發(fā)現(xiàn)、探究能力。而要達(dá)到這種目的，首先要求教師樹(shù)立正確會(huì)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想。那么，探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)該該具備什么樣的指導(dǎo)思想呢？瑞士心理學(xué)家皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識(shí)論理論可以給我們以很好的啟示。
皮亞杰認(rèn)為，人的行為具有一種定向性平衡。本來(lái)處于平衡狀態(tài)的圖式，由于人與事物的相互作用而破壞了平衡狀態(tài)，出現(xiàn)了平衡化。為此，人再進(jìn)行反應(yīng)又恢復(fù)平衡，這種重新達(dá)到平衡狀態(tài)的心理反應(yīng)過(guò)程，稱為平衡化。平衡化又可分為同化和順應(yīng)兩種形式。同化是主體面臨新的情境時(shí)，總是將新的知覺(jué)要素或刺激整合到原有的圖式中，引起主體原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)量的變化，以加強(qiáng)和豐富主體的動(dòng)作；而當(dāng)主體的圖式不能同化客體時(shí)，主體只有改變?cè)袌D式或建立新的圖式，引起主體認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變才能適應(yīng)或容納新的刺激，這叫順應(yīng)。正是在同化、順應(yīng)的交替轉(zhuǎn)換過(guò)程中，新的認(rèn)識(shí)不斷整合為更高級(jí)復(fù)雜的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
學(xué)生的心理發(fā)展，就是這種認(rèn)知結(jié)構(gòu)從平衡到不平衡再到新的平衡的過(guò)程。皮亞杰認(rèn)為，引起兒童認(rèn)知上的沖突，引起最佳或最大限度的不平衡，才能激發(fā)兒童的求知欲和好奇心。按照他的平衡學(xué)說(shuō)，沖突是認(rèn)知結(jié)構(gòu)重新組織和隨后發(fā)展的基礎(chǔ)。
探索性物理實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生的一種積極主動(dòng)的認(rèn)識(shí)建構(gòu)手段，其目的和作用不僅僅只是作為一般的建構(gòu)手段，而是作為學(xué)生建構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)的手段。要達(dá)到這種目的，就要使學(xué)生在進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生認(rèn)知沖突。這要求探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)首先要足夠“新穎”。正是這種“新穎”的刺激，才會(huì)激發(fā)學(xué)生對(duì)探索的興趣，才能引起學(xué)生探索的欲望，才使得它與主體原有的“定勢(shì)”相矛盾、相對(duì)立，才能產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的不協(xié)調(diào)和沖突。比如，我們?cè)O(shè)計(jì)的“測(cè)定沒(méi)有系統(tǒng)誤差存在時(shí)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路、得出數(shù)據(jù)，并求出沒(méi)有系統(tǒng)誤差存在時(shí)電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻，這比高中教材上的實(shí)驗(yàn)“新穎”。
那么，設(shè)計(jì)的“新穎”要達(dá)到什么程度呢？這涉及一個(gè)“度”的問(wèn)題，太弱的刺激由于不能引起認(rèn)知上的不平衡，因而也就不能引起同化和順應(yīng)。相反，如果外部刺激超過(guò)主體認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化的范圍，那么同化和順應(yīng)都無(wú)法進(jìn)行，主體的反應(yīng)也無(wú)從談起。這正如皮亞杰所說(shuō)的那樣：“一個(gè)人既不注意太熟悉的東西，因?yàn)橐呀?jīng)司空見(jiàn)慣了，他也不注意太不熟悉的東西，因?yàn)楹退麍D式中的任何東西都沒(méi)有聯(lián)系。”
為了引起學(xué)生認(rèn)知上的沖突，引起最佳或最大限度的不平衡，探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)還要遵循“適度”原則。“適度”是指設(shè)計(jì)既要與學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)有一定聯(lián)系，同時(shí)又要有一定的難度。這樣的設(shè)計(jì)如同樹(shù)上的果子一樣，學(xué)生必須“跳一跳”才能摘下來(lái)，這樣就最大限度地激發(fā)了學(xué)生的求知欲和好奇心。當(dāng)他們依靠已有的知識(shí)解決了一個(gè)新問(wèn)題時(shí)，往往會(huì)在緊張的智力勞動(dòng)之后帶來(lái)精神上的滿足。這種求知欲滿足后，又會(huì)產(chǎn)生新的刺激，激勵(lì)他們進(jìn)一步去探索新的課題，從而轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)上的一種內(nèi)驅(qū)力。
概括以上兩個(gè)方面可知，探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想應(yīng)該是“新穎、適度”。
二、高中物理探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則
根據(jù)上面所提出的探索性物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想，結(jié)合我們多年具體設(shè)計(jì)中的體會(huì)與經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為有必要進(jìn)一步制訂探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則。這是因?yàn)?，設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想的確立能使我們從總體上把握設(shè)計(jì)的方向，而設(shè)計(jì)原則的制訂則會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)更臻于具體，并對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)選題、設(shè)計(jì)思路等方面給予理論指導(dǎo)，從而指導(dǎo)我們?cè)O(shè)計(jì)出符合學(xué)生認(rèn)知水平發(fā)展的實(shí)驗(yàn)來(lái)。
（一）探索性設(shè)計(jì)原則
探索性設(shè)計(jì)原則是指：所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)包含的物理規(guī)律往往隱藏在較深的層次，需要學(xué)生去挖掘；實(shí)驗(yàn)的條件和結(jié)果之間往往存在著較大的距離，需要學(xué)生去跨越；解決問(wèn)題的方法與途徑往往不太明確，需要學(xué)生通過(guò)嘗試錯(cuò)誤，提出假設(shè)并驗(yàn)證假設(shè)來(lái)尋找。提出這一原則基于以下原因：探索性實(shí)驗(yàn)作為一種發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)，首先需要學(xué)生進(jìn)行深入仔細(xì)的觀察，并對(duì)外界輸入信息和刺激進(jìn)行過(guò)濾，喚起并指引注意作出有選擇的記憶檢索，并結(jié)合輸入信息進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而提出假設(shè)，進(jìn)行試誤性嘗試，以便檢驗(yàn)假設(shè)。這樣，學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中，不僅能學(xué)會(huì)并形成一定的認(rèn)知策略和技巧，同時(shí)也激發(fā)了他們的智慧潛力，并有助于形成內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。因此，探索性實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)本身要求我們的設(shè)計(jì)要在條件與目的之間設(shè)置“障礙”，學(xué)生在越障的過(guò)程中，實(shí)際上是通過(guò)思維的中介在條件與目的之間架起一座認(rèn)知“橋梁”。這種越障過(guò)程既包括發(fā)散性思維，同時(shí)又包括輻合思維。發(fā)散性思維不直接加工信息，它主要提供解決問(wèn)題的方向與方法，它屬于執(zhí)行控制過(guò)程，它屬于影響問(wèn)題求解過(guò)程的認(rèn)知策略范疇。待問(wèn)題求解的方向與方法確定后，又需要輻合思維進(jìn)行邏輯推理，按已確定的方向深入下去直至解決問(wèn)題，從而在這一探究的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
從探索性實(shí)驗(yàn)的教育目的來(lái)看，由于探索性實(shí)驗(yàn)是建構(gòu)學(xué)生良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的手段與方式，其信息刺激是一種新穎、適宜的刺激，因而，決定了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一定要具有探索性。探索性的意義在于它給出的新穎、適宜的刺激能在學(xué)生的頭腦中引起認(rèn)知沖突和危機(jī)，從而促使學(xué)生積極、主動(dòng)地建構(gòu)他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。特別需要指出的是，學(xué)生的探究行為作為一種動(dòng)作或活動(dòng)，它不同于演示實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的觀察，也不同于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中的操作。上述觀察和操作雖都包含物質(zhì)動(dòng)作和精神動(dòng)作，但是精神動(dòng)作的參與少，同時(shí)缺少兩者的轉(zhuǎn)化。這種情況正是造成目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)不受歡迎的一個(gè)重要原因。而學(xué)生的探究行為則表現(xiàn)為物質(zhì)動(dòng)作與精神動(dòng)作自始至終的交織與轉(zhuǎn)化。這種交織與轉(zhuǎn)化的前提來(lái)自由于探索而引起的認(rèn)知沖突。這樣，學(xué)生在探索性實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行的抽象思維就不只是來(lái)自感覺(jué)因素的聯(lián)結(jié)，而是來(lái)自感知與行動(dòng)的相互協(xié)調(diào)。這事實(shí)上就回答了我們經(jīng)常為之困惑的一個(gè)問(wèn)題：為什么說(shuō)物理理論的思維訓(xùn)練與運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的思維訓(xùn)練其效果大相徑庭？進(jìn)一步，我們也朝著解決探索性實(shí)驗(yàn)教育功能的方向邁出一大步，這就是探索性實(shí)驗(yàn)探索性的價(jià)值之所在，也正是我們制訂這一原則的理由與根據(jù)。
（二）趣味性設(shè)計(jì)原則
趣味性設(shè)計(jì)原則是指：探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要充分考慮學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知水平，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求生動(dòng)、有趣，能使學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索時(shí)，自始至終保持很高的興趣。
在探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)趣味性原則是因?yàn)?，探索性?shí)驗(yàn)作為一種學(xué)習(xí)活動(dòng)，不能依靠教師的督促使學(xué)生完成，而要通過(guò)設(shè)計(jì)良好的實(shí)驗(yàn)本身來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生從好奇出發(fā)，進(jìn)而發(fā)生興趣，只有這樣，才能使學(xué)生自覺(jué)自愿地參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。
探索性實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生探究行為的目標(biāo)或誘因，它還具有誘發(fā)和激勵(lì)主體的有目標(biāo)指向行為的作用和功能。生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)本身會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生暫時(shí)性的興趣，而解決問(wèn)題的探究以及成功地解決問(wèn)題，又會(huì)使學(xué)生的暫時(shí)性興趣轉(zhuǎn)化為持久興趣。興趣作為主體的一種內(nèi)驅(qū)力，它刺激主體并引起反應(yīng)（活動(dòng)和動(dòng)作），反應(yīng)的結(jié)果則導(dǎo)致主體需要的滿足。當(dāng)需要（探索的愿望）和內(nèi)驅(qū)力（興趣）指向某種特定的目標(biāo)（探索性實(shí)驗(yàn)）時(shí)，主體便獲得了動(dòng)機(jī)。
（三）理論聯(lián)系實(shí)際設(shè)計(jì)原則
理論聯(lián)系實(shí)際設(shè)計(jì)原則是：探索性物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不僅有觀察、測(cè)量的過(guò)程，而且需要建立物理模型，對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果用根據(jù)物理模型得出的表達(dá)式進(jìn)行解釋，從而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
在設(shè)計(jì)中提出這一原則的理由是：多年來(lái)我們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能缺乏深入的研究，存在著一種普遍的觀點(diǎn)，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是附屬于論、服務(wù)于理論的手段。實(shí)驗(yàn)的目的和作用常被歸納為正確觀察、測(cè)量、讀數(shù)和記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證物理規(guī)律。其實(shí)，物理實(shí)驗(yàn)不僅僅是用作訓(xùn)練技能，驗(yàn)證規(guī)律，而且它也是探索物理現(xiàn)象和規(guī)律的手段之一。它與物理理論相伴而行，密不可分。
提出理論聯(lián)系實(shí)際原則的理由還在于：物理模型在學(xué)生的探究過(guò)程中還有三種功能。1、它具有相關(guān)功能。它以合理的方式把我們研究的物理現(xiàn)象和結(jié)論聯(lián)系在一起。2．它具有解釋功能。物理模型可用來(lái)說(shuō)明或解釋觀測(cè)現(xiàn)象和得出的結(jié)論。3．它具有啟發(fā)功能。它能提出進(jìn)一步研究的新假說(shuō)、新問(wèn)題和新實(shí)驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生在探究過(guò)程中認(rèn)識(shí)到物理模型的上述功能后，就會(huì)逐步走出觀測(cè)資料和實(shí)驗(yàn)歸納的局限，接受并學(xué)會(huì)提出和檢驗(yàn)物理模型的方法。
（四）簡(jiǎn)易性設(shè)計(jì)原則
簡(jiǎn)易性設(shè)計(jì)原則是指；實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要盡可能采用較少的儀器，所使用的儀器要盡可能簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)的選題要盡可能與日常生活實(shí)際相聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)的原理要盡可能在高中物理范圍之內(nèi)。
提出這個(gè)原則的理由基于以下幾點(diǎn)。首先，探索性實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種形式，它由教師給出實(shí)驗(yàn)課題、提供實(shí)驗(yàn)器材、提出實(shí)驗(yàn)要求，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并選取日常生活中的一些物品作實(shí)驗(yàn)器材，自制一些簡(jiǎn)單的儀器或零件。就地取材，用簡(jiǎn)單的器材做實(shí)驗(yàn)的方法還富于教育意義。因?yàn)檫@樣做能使學(xué)生感到物理就在自己身邊，研究物理并不神秘，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，培養(yǎng)創(chuàng)造精神。
采用簡(jiǎn)單的器材還容易突出實(shí)驗(yàn)的物理原理，而不為那復(fù)雜的結(jié)構(gòu)所干擾，因而能獲得更好的效果。事實(shí)上，實(shí)驗(yàn)的效果往往與儀器的復(fù)雜程度成反比。麥克斯韋在評(píng)價(jià)簡(jiǎn)單儀器時(shí)曾說(shuō)過(guò)：“這些實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值，往往與儀器的復(fù)雜性成反比，學(xué)生用自制的儀器雖然經(jīng)常出毛病，但他卻會(huì)比用仔細(xì)調(diào)整好的儀器學(xué)到更多的東西。仔細(xì)調(diào)整的儀器學(xué)生易干依賴，而不敢拆成零件。”這很好地說(shuō)明了簡(jiǎn)單儀器特有的教育價(jià)值。比如，我們?cè)O(shè)計(jì)的“探索熱水瓶的保溫性能”實(shí)驗(yàn)，所使用的器材僅是一只溫度計(jì)（100℃），而其研究對(duì)象卻是家家都有的熱水瓶。要求學(xué)生探索熱水瓶?jī)?nèi)的熱水溫度（T）與時(shí)間（t）的函數(shù)關(guān)系T＝f（t〕。這個(gè)實(shí)驗(yàn)由于器材簡(jiǎn)單、情境活潑，很容易激發(fā)學(xué)生的興趣。并且易于突出其物理本質(zhì)，又富于探索性。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)較好地體現(xiàn)了探索性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)。
（五）科學(xué)性設(shè)計(jì)原則
科學(xué)性設(shè)計(jì)原則是指：在探索性物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中，首先，必須保證實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不出現(xiàn)科學(xué)性錯(cuò)誤，這是最根本的要求。其次，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要具有科學(xué)思想和科學(xué)方法的教育因素。
為什么要提出這個(gè)原則呢？這是因?yàn)椋覀儗?duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育的基本要求就是要向?qū)W生傳授科學(xué)知識(shí)，同時(shí)物理知識(shí)本身的科學(xué)性也要求我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中尊重科學(xué)事實(shí)。提出這個(gè)原則的另一層含義在于，由于一個(gè)較好的探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本身就是一項(xiàng)小型科研，在選題及設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于設(shè)計(jì)者也是一種探究活動(dòng)，其結(jié)果很難在設(shè)計(jì)之始加以預(yù)測(cè)。因此，如果在設(shè)計(jì)中沒(méi)有科學(xué)的態(tài)度和方法，或者沒(méi)有認(rèn)真處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，往往稍有疏忽就會(huì)出現(xiàn)科學(xué)性錯(cuò)誤。比如，“用沿線變阻器作限流器和分壓器使用時(shí)輸出特性的研究”的探索性實(shí)驗(yàn)，本身是一個(gè)很好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，但也出現(xiàn)了科學(xué)性錯(cuò)誤，如圖l。為什么說(shuō)這個(gè)圖是錯(cuò)誤的呢？分析其原因，可能是設(shè)計(jì)者沒(méi)有認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以致出現(xiàn)當(dāng)R>>r時(shí)直線與R<<r時(shí)曲線相交的錯(cuò)誤結(jié)論。其實(shí)，若在實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)真處理，是不難得出正確結(jié)論的，如圖2。
由圖2可知，當(dāng)負(fù)載電阻值不同時(shí)，輸出調(diào)節(jié)范圍也不一樣。如ε＝3V，r＝20Ω，使用r＝200Ω的滑線變阻器作分壓器，則電壓的調(diào)節(jié)范圍如表一。
運(yùn)用全電路歐姆定律，我們還可以求出輸出電壓最大值的表達(dá)式
一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性
第一，高中的絕大部分物理規(guī)律都是實(shí)驗(yàn)規(guī)律，它們都是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析和歸納得出的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果直接影響學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的理解和應(yīng)用。第二，從考點(diǎn)上看，11年江蘇高考考試說(shuō)明來(lái)看，考點(diǎn)110個(gè)，其中實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)10個(gè)。必考實(shí)驗(yàn)7個(gè)，都是二級(jí)要求。所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)論從內(nèi)容上看，還是從難度上看，都占了相當(dāng)大的比例。第三，從高考試卷上看，實(shí)驗(yàn)歷來(lái)都是單獨(dú)一項(xiàng)來(lái)考，分?jǐn)?shù)大約20分左右，占到了總分的六分之一。綜上所述，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中物理教學(xué)是非常重要的。
二、高中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)的現(xiàn)狀
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中物理教學(xué)是非常重要的，但是現(xiàn)在的情況是怎么樣的呢？一方面教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上過(guò)分強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的格式化、有序化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的唯一化（過(guò)分認(rèn)可實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果）。要求學(xué)生是“照方抓藥”“按圖索驥”被動(dòng)地做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，只是把大量的時(shí)間和精力放在實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容上，一遍遍重復(fù)，死記硬背。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維、實(shí)驗(yàn)方法、探索精神得不到預(yù)期培養(yǎng)，從而思維顯得單一狹窄，對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決缺乏靈活性和獨(dú)創(chuàng)性。另一方面，自從09江蘇高考以后在實(shí)驗(yàn)中明確增加了要求，提出學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，對(duì)解決問(wèn)題的方式和問(wèn)題的答案提出假設(shè)；能制訂解決方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)；能運(yùn)用已學(xué)過(guò)的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去解決問(wèn)題，包括簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求。這使得考試考查能力和教學(xué)中只注重知識(shí)的矛盾在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中顯得日益突出，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法一定要改善。
三、高中物理實(shí)驗(yàn)的種類和教學(xué)方法
不同的物理實(shí)驗(yàn)有著不同的特點(diǎn)，在教學(xué)中應(yīng)加以區(qū)別。為了實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有目的，我把高中物理實(shí)驗(yàn)大體分為三類。
一是探究性實(shí)驗(yàn)，所謂探究性實(shí)驗(yàn)，就是根據(jù)物理規(guī)律的特點(diǎn)，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，總結(jié)物理規(guī)律。因此，教師在教學(xué)中不但要使學(xué)生將總結(jié)的規(guī)律理解和掌握，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法加以重點(diǎn)研究，尤其是實(shí)驗(yàn)的原理和數(shù)據(jù)的分析尤其重要。對(duì)于實(shí)驗(yàn)的原理多問(wèn)幾個(gè)為什么，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)多問(wèn)幾個(gè)如果怎么樣。例如江蘇高考考點(diǎn)12——探究加速度與物理質(zhì)量和物理受力的實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)典型的探究性實(shí)驗(yàn)。教師在教學(xué)中對(duì)實(shí)驗(yàn)原理要多問(wèn)幾個(gè)為什么。例如，為什么要平衡摩擦力？在什么時(shí)候平衡摩擦？整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡幾次摩擦？為什么在探究加速度和物體的質(zhì)量時(shí)，要做出加速度和質(zhì)量的倒數(shù)函數(shù)圖像？等等。而對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，要多假設(shè)幾種情況，例如如果圖線不是正比例函數(shù)的情況，如果不用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的情況計(jì)算物體的加速度（可利用從靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度與位移成正比的規(guī)律）實(shí)驗(yàn)該怎樣處理，等等。這樣的題目很多：例如09年江蘇高考的11題的第三問(wèn)就考查了圖線不過(guò)原點(diǎn)的情況，而09年無(wú)錫一檢就考查了不用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的情況怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅對(duì)物理規(guī)律記得牢，而且能充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)興趣。
因此在教學(xué)條件允許下，教師應(yīng)大量采用探究性實(shí)驗(yàn)，還原物理研究的真實(shí)方法和步驟。
二是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，所謂驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，就是證明物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)該給出物理規(guī)律，提出問(wèn)題，讓學(xué)生自己動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，驗(yàn)證物理規(guī)律，從而使學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握物理規(guī)律。所以這類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是讓學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律，因此在教學(xué)中就應(yīng)該在物理規(guī)律理解和應(yīng)用上下工夫。例如江蘇高考考點(diǎn)17——驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。課本上采用的是落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)，但這個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)該是學(xué)生對(duì)機(jī)械能守恒定律理解和應(yīng)用，教師在教學(xué)中應(yīng)該加深學(xué)生對(duì)這個(gè)定律的理解和應(yīng)用，所以要從課本出發(fā)，但不能局限與課本，而只講落體法。教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該圍繞機(jī)械能守恒定律這一中心展開(kāi)教學(xué)，多設(shè)計(jì)幾種機(jī)械能守恒時(shí)的物理情景來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒。例如利用光電門(mén)來(lái)驗(yàn)證，利用平拋來(lái)驗(yàn)證，等等。例如08年江蘇高考的11題就是考查了利用物體沿光滑曲面下滑這個(gè)物理情景來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒的案例。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的最大特點(diǎn)就是學(xué)生容易上手，因?yàn)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前已經(jīng)知道了物理規(guī)律，有的放矢，學(xué)生學(xué)習(xí)比較主動(dòng)，同時(shí)加深對(duì)物理規(guī)律的理解，建議教師在分析物理規(guī)律時(shí)，多設(shè)計(jì)一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：高中階段；物理實(shí)驗(yàn)資源；開(kāi)發(fā)研究
中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2014）18-245-01
一、進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)的必要性
高中階段，任課教師通過(guò)對(duì)一些常見(jiàn)物理現(xiàn)象進(jìn)行分析，使學(xué)生對(duì)于基本的物理知識(shí)和基本方法有了更深層次的掌握。但是，總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)的物理教育還停留在傳統(tǒng)式的教育階段，即為：重結(jié)果，輕過(guò)程；重理論，輕實(shí)踐。物理課堂上普遍存在著填鴨式的傳統(tǒng)教學(xué)模式。所以，很多任課教師沒(méi)有充分重視物理實(shí)驗(yàn)的重要性，物理課對(duì)于很多學(xué)生來(lái)說(shuō)也相對(duì)單調(diào)、枯燥、抽象。所以，為了改變僵化、陳舊的教學(xué)模式，優(yōu)化、升級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，改革物理課程已經(jīng)迫在眉睫、勢(shì)在必行。
當(dāng)今時(shí)代，新課程改革已經(jīng)在全國(guó)范圍之內(nèi)全面展開(kāi)。新課程理念提倡通過(guò)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)探究，以提高學(xué)生對(duì)于科學(xué)的掌握水平與對(duì)其內(nèi)涵的理解為主要目的，進(jìn)一步從學(xué)生和社會(huì)發(fā)展的需要出發(fā)，激發(fā)學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)的興趣、求知欲和創(chuàng)新意識(shí)。從而引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)積極、生動(dòng)活潑的進(jìn)行物理學(xué)習(xí)，使他們?cè)趯W(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的過(guò)程中，了解科學(xué)探究的基本過(guò)程和方法，選擇學(xué)習(xí)策略與技巧，并在探究過(guò)程中增進(jìn)情感體驗(yàn)，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度，從而形成正確的科學(xué)價(jià)值觀。這些對(duì)于當(dāng)今社會(huì)而言，都具有十分現(xiàn)實(shí)的社會(huì)意義。
二、高中物理實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)的途徑
針對(duì)高中物理的具體教學(xué)在高考的重壓下，在有限的課時(shí)里，如何開(kāi)發(fā)和利用豐富的實(shí)驗(yàn)資源，增強(qiáng)物理教學(xué)的實(shí)效性？這是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。本章節(jié)重點(diǎn)研究的內(nèi)容在于物理實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)途徑，以及如何有效的利用實(shí)驗(yàn)資源。
1、提高教師開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗(yàn)資源的意識(shí)，教師作為課程的實(shí)施者，同時(shí)肩負(fù)著課程資源的使用者。所以，這就要求物理任課教師要具有主動(dòng)開(kāi)發(fā)與利用的意識(shí)。但現(xiàn)階段很多任課教師意識(shí)較為薄弱，對(duì)于實(shí)踐資源的地位與作用認(rèn)識(shí)都不夠明確，使得很多實(shí)驗(yàn)資源沒(méi)有及時(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，導(dǎo)致很多課程資源出現(xiàn)了浪費(fèi)。所以合理開(kāi)發(fā)利用物理實(shí)驗(yàn)資源，應(yīng)該多方通力合作，共同關(guān)注，提高對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)的意識(shí)。
2、構(gòu)建多樣化的物理實(shí)驗(yàn)室，一方面，優(yōu)化、充實(shí)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室，很多學(xué)校對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)資源配置較少，很多學(xué)校的器材出現(xiàn)了一物多用的現(xiàn)象，大大降低使用效果。所以充實(shí)與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)資源，配置新的儀器設(shè)備具有十分重要的意義；另一方面，管理現(xiàn)有儀器的基礎(chǔ)上，建立開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)室，設(shè)置專門(mén)的輔導(dǎo)教師。在日常實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，自覺(jué)維護(hù)實(shí)驗(yàn)器材，同時(shí)也使得學(xué)生最大限度的了解實(shí)驗(yàn)器材。此外，開(kāi)發(fā)閑置、報(bào)廢儀器，建立探究實(shí)驗(yàn)室，將廢舊的器材搜集起來(lái)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同時(shí)為學(xué)生提供可以拆卸的實(shí)驗(yàn)器材，可以大大的提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣與熱情。
3、利用多媒體手段進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)。對(duì)于實(shí)物資源的開(kāi)發(fā)與利用畢竟存在著一定的局限性，很多實(shí)驗(yàn)資源無(wú)法及時(shí)呈獻(xiàn)給學(xué)生，而這一困境在當(dāng)今科技發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，可以得到一定的緩解，任課教師可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)搜索更多實(shí)驗(yàn)資源，呈獻(xiàn)給學(xué)生。
4、從社會(huì)與自然環(huán)境之中開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗(yàn)資源，科技館、圖書(shū)館、甚至工廠農(nóng)村都具有著豐富多彩的實(shí)驗(yàn)資源。物理教師可以充分認(rèn)識(shí)到這些特征，在教學(xué)之中帶領(lǐng)學(xué)生走出學(xué)校，走進(jìn)大自然，走進(jìn)工廠，走進(jìn)科技館，甚至于游樂(lè)園，體會(huì)什么是靜電，親身嘗試什么是失重狀態(tài)，什么是向心力。去體會(huì)真正意義與現(xiàn)實(shí)生活之中的物理知識(shí)。
5、從科技活動(dòng)之中開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗(yàn)資源，最為實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，物理課程的課堂應(yīng)該是開(kāi)放的。物理知識(shí)的獲取僅僅依靠課堂灌輸是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，應(yīng)該將課程外延出來(lái)，任課教師可以利用物理教科書(shū)等提供的活動(dòng)，諸如孔明燈系列，物理知識(shí)表演系列等，都是寓教于樂(lè)的好項(xiàng)目。這些項(xiàng)目與活動(dòng)大大開(kāi)闊了學(xué)生的眼界，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)以及實(shí)踐能力。
6、開(kāi)發(fā)高中物理實(shí)驗(yàn)資源還應(yīng)該加強(qiáng)校際間的合作，單個(gè)學(xué)?；蛘吒咧袑W(xué)校的教學(xué)資源是有限的，本著為學(xué)生提供更好的服務(wù)的宗旨，可以加強(qiáng)校際間的聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)多學(xué)校共同交流，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的良好局面，在教育部門(mén)的指導(dǎo)下多個(gè)學(xué)校共同建立實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)將實(shí)驗(yàn)中心施行對(duì)外開(kāi)放，同時(shí)也可以與高等師范院校實(shí)施聯(lián)合項(xiàng)目，共同開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)資源，施行資源共享，開(kāi)闊學(xué)生思路。
總之，物理課堂對(duì)于學(xué)生掌握物理學(xué)相關(guān)的基本知識(shí)、基本能力以致終身發(fā)展發(fā)揮著積極的作用與指導(dǎo)意義。筆者作為一名來(lái)自于一線的教師，在本文的撰寫(xiě)與研究的過(guò)程之中，將先進(jìn)的課程思想與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合，并不斷將研究成果運(yùn)用到課堂教學(xué)中，取得了較好的效果。筆者希望通過(guò)對(duì)這一問(wèn)題的研究，能逐漸轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)物理的方式，用豐富的實(shí)驗(yàn)資源激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，同時(shí)也能用優(yōu)異的成績(jī)證明實(shí)驗(yàn)對(duì)于物理學(xué)科的重要意義。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞： 高中物理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究性實(shí)驗(yàn)
引言
在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是教學(xué)工作開(kāi)展的基礎(chǔ)，適量的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生充分掌握課本上的知識(shí)，提高自身的實(shí)踐能力。但是，物理實(shí)驗(yàn)要有效開(kāi)展，教師必須為學(xué)生創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，保證學(xué)生能夠進(jìn)行有目的的實(shí)驗(yàn)，并逐漸養(yǎng)成善于觀察和動(dòng)手的習(xí)慣。因此，在進(jìn)行相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意實(shí)驗(yàn)中所遇到的一些問(wèn)題，采取相應(yīng)的措施加以解決，從而保證物理實(shí)驗(yàn)安全、有效地進(jìn)行，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。
1.明確物理實(shí)驗(yàn)的目的
在高中物理教學(xué)中，開(kāi)展相關(guān)的演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行У貙?dǎo)入新課，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)本身就具有生動(dòng)、新鮮和可視性強(qiáng)的特點(diǎn)，充分利用實(shí)驗(yàn)的趣味性和多樣性，能夠保證學(xué)生思維的活躍性[1]。因此，在進(jìn)行相應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鶕?jù)課程教學(xué)的要求和學(xué)生的實(shí)際情況開(kāi)展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。比如，在講解“聲音的產(chǎn)生和傳播”時(shí)，就應(yīng)當(dāng)明確實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生充分地認(rèn)識(shí)到“發(fā)聲體在振動(dòng)”這一特殊規(guī)律，從而順利地將學(xué)生的思維引入到教學(xué)中。只有使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，才能夠增?qiáng)實(shí)驗(yàn)的有效性和趣味性，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行思維創(chuàng)新的積極性。
2.適當(dāng)?shù)亻_(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)
一般情況下，物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)展所需要的儀器、步驟和報(bào)告等都是由教師一手完成的，學(xué)生只需要記住教師所教的方法就能夠正確完成實(shí)驗(yàn)。但是，時(shí)間久了，就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生失去對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。所以，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)適量地開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)。這就要求在具體的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)在學(xué)生充分掌握了物理實(shí)驗(yàn)的流程后，適時(shí)地讓學(xué)生參與到物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、儀器的選擇和相關(guān)表格的設(shè)計(jì)等[2]。同時(shí)，教師應(yīng)適當(dāng)?shù)貙?duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程加以指導(dǎo)，使學(xué)生能夠正確地完成物理實(shí)驗(yàn)。而對(duì)于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些異常現(xiàn)象，教師要注重對(duì)學(xué)生的鼓勵(lì)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展進(jìn)一步的研究和分析，最終在實(shí)驗(yàn)中獲得知識(shí)。
探究式實(shí)驗(yàn)不僅能夠讓學(xué)生掌握課本上的知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，還能夠有效地提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和探索能力，最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，并充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
3.減少相關(guān)模型和課件的使用
物理實(shí)驗(yàn)中所使用的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，是傳統(tǒng)教學(xué)中經(jīng)常使用到的一種方法。這種教學(xué)模型的存在，在一定程度上可以有效地替代實(shí)驗(yàn)操作，尤其是對(duì)于一些大型機(jī)械裝置的說(shuō)明和講解，就能夠展示的作用。但是，隨著教學(xué)的發(fā)展，模型已經(jīng)無(wú)法完全替代實(shí)驗(yàn)，在很多方面受到了限制。因此，教師在講解過(guò)程中，一定要盡量減少相關(guān)模型的使用，最大限度地利用相關(guān)的條件開(kāi)展相應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn)，保證學(xué)生能夠最直接、有效地掌握教師所教授的知識(shí)。同時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)減少課件的使用，有時(shí)課件是無(wú)法取代實(shí)驗(yàn)，而只有新奇、科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)才能夠充分地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣，并相應(yīng)地激發(fā)他們的求知欲望[3]。比如，講解“動(dòng)量守恒定律”，教師沒(méi)有做演示實(shí)驗(yàn)，而是僅僅通過(guò)課件展示兩個(gè)彈性球相撞時(shí)出現(xiàn)的動(dòng)量守恒，這就無(wú)法讓學(xué)生充分地認(rèn)識(shí)到這一規(guī)律的內(nèi)涵，最終無(wú)法達(dá)到良好的教學(xué)效果。
結(jié)語(yǔ)
物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展對(duì)于教學(xué)的作用是其他教學(xué)方式所無(wú)法比擬的，對(duì)于學(xué)生的教育和能力的培養(yǎng)具有非常重要的作用。在進(jìn)行相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，必須注重明確物理實(shí)驗(yàn)的目的，適當(dāng)?shù)靥骄啃詫?shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中注意減少相關(guān)模型和課件的代替。這些是物理實(shí)驗(yàn)中需要加強(qiáng)注重的一些問(wèn)題，其所涉及的問(wèn)題很多，而教師只有不斷地在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)于這些問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和解決，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，才能促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開(kāi)展。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】物理實(shí)驗(yàn)回歸生活
物理科學(xué)伴隨著物理實(shí)驗(yàn)的發(fā)展而發(fā)展。在教育教學(xué)領(lǐng)域，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展到今天，對(duì)物理教學(xué)起到了巨大的推動(dòng)和促進(jìn)作用。新《課程標(biāo)準(zhǔn)》中闡述的物理實(shí)驗(yàn)的課程理念和課程目標(biāo)，充分體現(xiàn)了“以人為本”和“物理與生活、科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)緊密結(jié)合”的現(xiàn)代教育思想。同時(shí)新課程提出實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)三維目標(biāo)：知識(shí)與技能、思考與創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)理論與生活，以實(shí)驗(yàn)本位、物理學(xué)科本位轉(zhuǎn)向以學(xué)生的發(fā)展為本，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)、能力和生活進(jìn)行有機(jī)地整合。
一、知識(shí)與技能
物理實(shí)驗(yàn)不僅使學(xué)生直接地形成物理概念掌握物理規(guī)律，而且對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)技能的培養(yǎng)起著決定性作用。但目前實(shí)驗(yàn)的教學(xué)還比較普遍的存在一個(gè)誤區(qū)：教師先演示給學(xué)生看，然后把原理、結(jié)論講給學(xué)生聽(tīng)。這種教法的最終結(jié)果必然造成學(xué)生處于被動(dòng)地們位，教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用末能有機(jī)結(jié)合。一般在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的演示很感興趣，在演示實(shí)驗(yàn)中，教師對(duì)所做實(shí)驗(yàn)的每一步都應(yīng)該對(duì)學(xué)生提出具體的觀察要求，培養(yǎng)學(xué)生掌握正確的觀察方法的技能，以便理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的物理知識(shí)。
二、思考與創(chuàng)新
怎樣才能把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與素質(zhì)教育要求的思考與創(chuàng)新相結(jié)合？在大力倡導(dǎo)生活化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)教學(xué)的今天，迫切需要大量?jī)?yōu)秀的、具有創(chuàng)新性的探究實(shí)驗(yàn)來(lái)豐富我們的課堂教學(xué)，為此，我們立足生活對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作一些拓展和延伸。在學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論、方法、技能的同時(shí)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣；增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度；養(yǎng)成交流與合作的良好習(xí)慣；發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
三、實(shí)驗(yàn)理論與生活相結(jié)合
知識(shí)和技能是物理實(shí)驗(yàn)的必要的基礎(chǔ)，獨(dú)立的思考與創(chuàng)新在物理實(shí)驗(yàn)具有不可代替的重要作用。而理論聯(lián)系實(shí)際生活則是物理實(shí)驗(yàn)發(fā)展的趨勢(shì)所在。理論聯(lián)系實(shí)際有助于學(xué)生積極的去思考實(shí)驗(yàn)的生活化表現(xiàn)，懂的利用自己生活中物品區(qū)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，懂得用生活中的實(shí)例去驗(yàn)證試驗(yàn)，這樣不僅達(dá)到強(qiáng)化學(xué)習(xí)的目的，還可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
實(shí)驗(yàn)一：力學(xué)實(shí)驗(yàn)
高中理學(xué)最有特點(diǎn)是摩擦力學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在學(xué)校通過(guò)學(xué)校準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材做完了這些實(shí)驗(yàn)，了解了其中的實(shí)驗(yàn)原理，這個(gè)過(guò)程在他們看來(lái)是在一個(gè)虛擬的假設(shè)完美的空間里完成的，倘若我們把這個(gè)問(wèn)題轉(zhuǎn)向現(xiàn)實(shí)生活，給學(xué)生一輛他們熟悉的交通工具自行車，讓學(xué)生闡述一下自行車的受力情況，學(xué)生通過(guò)對(duì)自行車的觀察與分析可能會(huì)提出：輪胎為什么要有花紋？自行車下坡時(shí)為什么不宜急剎前輪？自行車在正常使用時(shí)有幾種摩擦？自行車的輪胎為什么是圓的？自行車是省力機(jī)械還是費(fèi)力機(jī)械？自行車上使用了那些簡(jiǎn)單機(jī)械？自行車的坐墊下面為什么要安裝彈簧？自行車輪胎中的氣體減少后對(duì)地面的壓強(qiáng)是增大了還是減小了？普通自行車下與比賽用的自行車有什么不同？自行車上的那些材料可用非金屬材料替代？等一系列的問(wèn)題，也就是說(shuō)學(xué)生的思考的問(wèn)題不止在摩擦力上，這樣一來(lái)不僅達(dá)到學(xué)習(xí)的目的，而且使學(xué)生學(xué)習(xí)物理全面性。
實(shí)驗(yàn)二：“原電池”
我們都知道“原電池”概念抽象、難懂。它是以氧化還原反應(yīng)知識(shí)為基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)原電池原理是對(duì)氧化還原反應(yīng)理論認(rèn)識(shí)的發(fā)展和深化。換角度來(lái)看，原電池原理跟化學(xué)反應(yīng)與能量變化知識(shí)，電學(xué)基礎(chǔ)密切相關(guān)，是一個(gè)涉及面比較廣的物理實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)教師會(huì)從氧化反應(yīng)的學(xué)習(xí)開(kāi)始，學(xué)生在教師主導(dǎo)作用的引導(dǎo)下，觀察鐵絲，銅絲分別放到稀硫酸中的現(xiàn)象，以及鐵絲和銅絲上端接觸放到稀硫酸中的不同現(xiàn)象。這些可引發(fā)學(xué)生思考為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生帶著疑問(wèn)進(jìn)入新知識(shí)的學(xué)習(xí)，同時(shí)也為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的生活化做了鋪墊，有酸？有金屬？便可以發(fā)生反應(yīng)，大膽的設(shè)想想，學(xué)生開(kāi)始試驗(yàn)“水果電池”他們成功了。因?yàn)樗杏写罅康碾娊赓|(zhì)（即含有帶正負(fù)電荷的離子），如蘋(píng)果、香蕉中富含鉀離子，它帶正電荷，而且它們還有氯離子等帶負(fù)電荷的離子，如果銅片、鋅片插入水果中，則正負(fù)電荷就會(huì)分別聚集到銅片、鋅片上，因此水果兩金屬片間就有電壓。
實(shí)驗(yàn)三：物理學(xué)中能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
物理學(xué)中能量轉(zhuǎn)換的最著名物理實(shí)驗(yàn)是：鐘擺實(shí)驗(yàn)，是把懸掛小球在線的牽引下拉到水平高度，然后讓它自由下落，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能開(kāi)始轉(zhuǎn)換成重力勢(shì)能，通過(guò)小球不同位置能量的變化達(dá)到小球的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直到小球停止，做過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生都知道：課本上說(shuō)的小球在運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力而導(dǎo)致小球停止的。小球的空氣阻力是一種抽象概念，是看不見(jiàn)摸不到的東西。研究這種能量的轉(zhuǎn)換，不妨把視角轉(zhuǎn)移到學(xué)生們都喜歡玩“過(guò)山車”游戲中，在過(guò)山車停止用電讓其靠自身的能量轉(zhuǎn)換來(lái)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，正是“鐘擺實(shí)驗(yàn)”的“生活化”的表現(xiàn)，但是值得注意的是，過(guò)山車最后停止可讓學(xué)生懂得真正的空氣阻力的存在。這樣體現(xiàn)了，讓學(xué)生在娛樂(lè)中驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，在娛樂(lè)中取得進(jìn)步的素質(zhì)教育下的新課程理念。
物理實(shí)驗(yàn)回歸生活的例子還很多，如學(xué)習(xí)力的作用是相互的這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生通過(guò)拍桌子感到手疼來(lái)體會(huì)；學(xué)習(xí)光的干涉，可以用方便袋來(lái)作為實(shí)驗(yàn)材料等。
總結(jié)
作為素質(zhì)教育下的物理教師，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)圍繞著基礎(chǔ)知識(shí)和基本規(guī)律，善于引用學(xué)生熟知的事物現(xiàn)象去分析、實(shí)驗(yàn)、探究，使用學(xué)生生活中的物品去演示、實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生去體驗(yàn)、去感受，這樣短期內(nèi)可提高學(xué)生的接受能力，長(zhǎng)期后可改變學(xué)生的學(xué)習(xí)觀，對(duì)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)十分有益。
新課程理念下物理實(shí)驗(yàn)的“快捷方式”就是實(shí)驗(yàn)需要回歸生活，強(qiáng)調(diào)教學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，突出了知識(shí)與技能。我們知道，只有回歸生活，植根于生活世界并為生活世界服務(wù)的課堂，才是具有強(qiáng)盛生命力的課堂。教學(xué)強(qiáng)調(diào)聯(lián)系生活實(shí)際，才能使學(xué)生的學(xué)習(xí)不再是被動(dòng)的接受，而是學(xué)習(xí)意義的自主建構(gòu)和切身體驗(yàn)，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)好物理的強(qiáng)烈愿望。課堂，才是具有強(qiáng)盛生命力的課堂。
參考文獻(xiàn)
一、倡導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的多樣性
現(xiàn)代教育強(qiáng)調(diào)教師在教育、教學(xué)中的主導(dǎo)作用，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用。實(shí)質(zhì)上，教師的主導(dǎo)作用也只有在重視學(xué)生的主體作用的前提下，根據(jù)學(xué)生認(rèn)識(shí)的特點(diǎn)，才能真正起到主導(dǎo)作用。學(xué)生實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究相似的過(guò)程，深入理解、掌握物理學(xué)的知識(shí)與技能，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)提倡學(xué)生設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也允許有差異，不能把實(shí)驗(yàn)格式化、教條化。要搞好學(xué)生實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該做好以下幾點(diǎn)。
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備要充分。實(shí)驗(yàn)前要準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的儀器和材料以供學(xué)生使用；要給學(xué)生講解有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，為實(shí)驗(yàn)做鋪墊，同時(shí)教師要指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)。
2.實(shí)驗(yàn)操作要強(qiáng)化。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要巡回指導(dǎo)，操作正確的給予肯定，操作錯(cuò)誤的給予提示，無(wú)從下手的給予鼓勵(lì)和引導(dǎo)。同時(shí)督促學(xué)生做好數(shù)據(jù)與現(xiàn)象的記錄。提醒學(xué)生一定要尊重事實(shí)，不能隨便改動(dòng)測(cè)量的結(jié)果，更不能不做實(shí)驗(yàn)而隨意編造數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果要評(píng)價(jià)。探究性實(shí)驗(yàn)存在著實(shí)驗(yàn)方案的多樣性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異性，甚至有些結(jié)果是錯(cuò)誤的，因此必須做評(píng)價(jià)，并且評(píng)價(jià)的方式應(yīng)該多樣化。教師對(duì)每一組的學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)該采用多鼓勵(lì)多表?yè)P(yáng)的評(píng)價(jià)方式，對(duì)于學(xué)生采用不同的實(shí)驗(yàn)方案得到的結(jié)論，以及采用同樣方案得到的結(jié)論的差異性，教師要正確對(duì)待，給學(xué)生正確引導(dǎo)和解釋，切忌輕易否定學(xué)生的成果，以免扼殺學(xué)生敢于設(shè)想、勇于探究的積極性。
二、凸顯演示實(shí)驗(yàn)的探究性
高中物理新課程的教學(xué)中會(huì)遇到眾多的演示實(shí)驗(yàn)。教師的任務(wù)就是要不斷地扶植和鞏固學(xué)生想成為發(fā)現(xiàn)者的愿望。因此，教師在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，要引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生親自去研究和發(fā)現(xiàn)某種東西，親自去把握具體的事實(shí)和現(xiàn)象，促使他們駕馭知識(shí)的情感升華，使學(xué)生的興趣穩(wěn)定、持久。所以教師在教學(xué)中應(yīng)力求做到：
1.避免學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣主義和形式主義。實(shí)驗(yàn)前，老師應(yīng)先向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)的目的即我們要研究什么，然后讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果并做好記錄；實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)并記錄觀察的結(jié)果；實(shí)驗(yàn)后，教師和學(xué)生對(duì)比討論預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)際觀測(cè)的結(jié)果是否相同，并分析導(dǎo)致不同的原因，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)既凸顯了演示實(shí)驗(yàn)的探究性，更能吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生積極主動(dòng)地思考與分析并始終投入到實(shí)驗(yàn)中去。
2.幫助學(xué)生感知物理現(xiàn)象。教師要善于引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)特殊手段使表現(xiàn)本質(zhì)特征的現(xiàn)象突出，并啟發(fā)學(xué)生觀察、分析、去偽存真，并把所感知的物理現(xiàn)象上升為理論。
3.幫助學(xué)生理解因果關(guān)系。教師要通過(guò)精確地講解、分析，引導(dǎo)學(xué)生把物理現(xiàn)象中的因果關(guān)系從其他關(guān)系中區(qū)分開(kāi)來(lái)，把原因和結(jié)果區(qū)分開(kāi)來(lái)，并啟發(fā)學(xué)生從原因找結(jié)果，由結(jié)果尋原因。
三、發(fā)揚(yáng)課外實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放性
高中物理新課程中，探究性實(shí)驗(yàn)很多，不可能做到面面俱到，教師把握好探究性教學(xué)中問(wèn)題的選擇性，要根據(jù)教學(xué)實(shí)際進(jìn)行取舍，只能解決學(xué)生最感興趣或最需要解決的問(wèn)題，而其他問(wèn)題可作為課外實(shí)驗(yàn)展開(kāi)。這就決定了課外實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的必要性。
1物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用
1.1培養(yǎng)興趣，激發(fā)求知欲
興趣和求知欲是學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，只有學(xué)生有內(nèi)在的需求，才能從自身出發(fā)更有效的獲取物理知識(shí).那為什么物理實(shí)驗(yàn)有這種功能？主要是由物理實(shí)驗(yàn)兩個(gè)特點(diǎn)決定：
（1）物理實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行本身是在真實(shí)的場(chǎng)景下進(jìn)行，對(duì)學(xué)生的感官性很強(qiáng)，具有真實(shí)、形象、生動(dòng)的特點(diǎn)，從而易喚起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.
（2）實(shí)驗(yàn)是一種有目的性操作行為，學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手親自操作，直觀的獲得教師和書(shū)本講授而不能得到的真實(shí)體會(huì).從中體驗(yàn)對(duì)問(wèn)題“發(fā)現(xiàn)”與“克服”過(guò)程中成功的喜悅，從而提高學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)欲望.
1.2創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境
在物理學(xué)習(xí)中，物理實(shí)驗(yàn)提供了大量精心選擇、簡(jiǎn)化的感性材料，學(xué)生可以通過(guò)動(dòng)手、觀察、聆聽(tīng)明確對(duì)事物和過(guò)程的理解.因而，物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)環(huán)境在學(xué)生學(xué)習(xí)中，對(duì)于概念形成與規(guī)律的掌握具有重要作用.
1.3培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，訓(xùn)練科學(xué)方法
物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造意識(shí)，科學(xué)方法訓(xùn)練的有效途徑.實(shí)驗(yàn)本身是一種基本的科學(xué)研究方法.
（1）物理實(shí)驗(yàn)本身要求實(shí)驗(yàn)者具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的精神.因而，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的原則.
（2）物理實(shí)驗(yàn)本身就應(yīng)用許多技術(shù)技巧、思維方法來(lái)達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，這些方法可以使學(xué)生提升對(duì)各種思維和方法的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).
1.4培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
實(shí)驗(yàn)是學(xué)生手腦并用的實(shí)踐活動(dòng).在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生要充分理解實(shí)驗(yàn)的原理，操作儀器，觀察現(xiàn)象，采集分析數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律等.因而實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、分析能力等能力的鍛煉與提高具有重要作用.
1.5促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)變化
學(xué)生的認(rèn)知的水平是不同的，物理實(shí)驗(yàn)是促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平的一種教學(xué)形式.物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛑庇^的再現(xiàn)物理過(guò)程，并通過(guò)學(xué)生的實(shí)踐來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的深化，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，建立牢固的物理學(xué)表象，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的變化.
因此筆者認(rèn)為，我們作為一個(gè)物理的學(xué)習(xí)者或物理的教學(xué)者，不僅要從思想上認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要性，而且要從理論中理解并掌握為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鯓尤ピO(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須要遵守實(shí)驗(yàn)的哪些原則，只有嚴(yán)格的去遵守實(shí)驗(yàn)原則，這樣的實(shí)驗(yàn)才是規(guī)范、高效、有意義，這是我們物理學(xué)習(xí)者的必備素養(yǎng).
1物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)施之前必須對(duì)實(shí)驗(yàn)的整個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的安排和巧妙的設(shè)計(jì)，預(yù)先可以想到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)遇到的一些困難，從而在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中就可以盡可能的排除在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，這樣就做到事半功倍的效果.只有按照一定的原則去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，才能使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)合理、實(shí)施切實(shí)可行、過(guò)程操作簡(jiǎn)便、結(jié)果真實(shí)有效.
高中物理實(shí)驗(yàn)可以分為以下幾種類型：測(cè)定性實(shí)驗(yàn)（單擺測(cè)重力加速度）；驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)（驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律）；探究究性實(shí)驗(yàn)（探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系）；應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)（用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度）.但不管是哪一種類的物理實(shí)驗(yàn)，在對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須遵循一定原則.實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則包括以下幾條：
（1）科學(xué)性原則.科學(xué)性原則所強(qiáng)調(diào)的是，實(shí)驗(yàn)要以唯物主義基本原理為指南，以科學(xué)實(shí)踐反復(fù)證實(shí)的客觀規(guī)律為基礎(chǔ).如果實(shí)驗(yàn)違背科學(xué)性原則，問(wèn)題就會(huì)陷入非科學(xué)或偽科學(xué)的歧途，使研究一無(wú)所獲.
（2）可行性原則.是指實(shí)驗(yàn)策劃運(yùn)行的方案是否達(dá)到并符合切實(shí)可行的策劃目標(biāo)和效果.可行性原則就是要求實(shí)驗(yàn)的策劃行為應(yīng)時(shí)時(shí)刻刻地為本身的科學(xué)性、可行性著想，避免出現(xiàn)不必要的差錯(cuò).
（3）簡(jiǎn)便性原則.是指為達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，盡可能減少實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)器材的調(diào)試，盡可能簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程、數(shù)據(jù)測(cè)量、數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理.
（4）可控性原則.是實(shí)驗(yàn)條件的一個(gè)典型的特征，控制實(shí)驗(yàn)儀器、條件、物理量可以更好的研究物理對(duì)象具有的特征，使實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象反復(fù)出現(xiàn)并對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象有效的控制.只有在實(shí)驗(yàn)可控制的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)才可能有效進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有可行性.
（5）隨機(jī)化原則.是指被研究的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是從總體中任意抽取的.也就是說(shuō)被抽中的單位完全是偶然，而不是刻意的，有意識(shí)的.其目的在于：一是消除或減少系統(tǒng)誤差，使顯著性測(cè)驗(yàn)有意義化；二是平衡各種條件，避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的偏差.
（6）重復(fù)性原則.是指實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虮徊粩嗟闹貜?fù)被做，這樣可以從實(shí)驗(yàn)中獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).因?yàn)閷?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)越多，越是能減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果越是接近真實(shí)、準(zhǔn)確.
（7）精確性原則.不管是哪一種實(shí)驗(yàn)類型，最終實(shí)驗(yàn)的結(jié)果應(yīng)該是盡量的去接近客觀真實(shí)，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與客觀真實(shí)相差太大，即為實(shí)驗(yàn)失敗.這就要求實(shí)驗(yàn)盡量避免系統(tǒng)誤差、減小偶然誤差.
作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者，在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該充分考慮到以上的七條實(shí)驗(yàn)原則，以盡可能的去復(fù)合.而以科學(xué)性、可行性原則為實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)的基本原則，任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)首先必須滿足這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)原則實(shí)驗(yàn)才可行，否則實(shí)驗(yàn)結(jié)果是無(wú)效的.這里筆者以驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)為例，從中來(lái)體會(huì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、改進(jìn)和優(yōu)化內(nèi)在原因和動(dòng)力.
2高中物理驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、改進(jìn)、優(yōu)化
2.1實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
最初的高中物理實(shí)驗(yàn)手冊(cè)對(duì)驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，是讓重錘連接一條紙帶，紙帶穿過(guò)豎直固定的電火花計(jì)時(shí)器的限位孔（如圖1所示），接通計(jì)時(shí)器電源，手提紙帶從高處?kù)o止釋放重錘，重錘和紙帶一起加速下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄了重錘的運(yùn)動(dòng)情況.重復(fù)做多次試驗(yàn)，然后選擇一條打點(diǎn)清[HJ1.05mm]晰的紙帶（如圖2所示）來(lái)研究重錘下落是否機(jī)械能守恒.重錘從靜止開(kāi)始下落，要求出減少的機(jī)械能mgh，首先要找到開(kāi)始下落時(shí)的那個(gè)紙帶上的那一個(gè)打點(diǎn)O點(diǎn).設(shè)計(jì)者利用理論計(jì)算，重錘從靜止開(kāi)始做加速度g=10m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，相鄰打點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02s，根據(jù)h112gt2，可以得到h1=2mm.所以把距離為2mm的兩個(gè)打點(diǎn)的那一個(gè)點(diǎn)記做是靜止下落的起始點(diǎn)O點(diǎn).這樣就可以用刻度尺測(cè)量出重錘下落的高度hOB，算出減少的機(jī)械能.再利用短時(shí)間內(nèi)AC平均速度約等于B點(diǎn)的瞬時(shí)速度.可以多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證在誤差范圍內(nèi)重錘減少的機(jī)械能mghOB等于增加的動(dòng)能12mv2B.
實(shí)驗(yàn)分析從以上試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理上去分析以上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，似乎都一一滿足了.而且此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便，測(cè)量數(shù)據(jù)較少，數(shù)據(jù)處理也很方便，這樣也同時(shí)提高了實(shí)驗(yàn)的精確性.只是實(shí)驗(yàn)中紙帶下落過(guò)程受到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和空氣的阻力，但重錘的重力遠(yuǎn)大于阻力.因此數(shù)次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也比較符合設(shè)計(jì)者的預(yù)想.粗略看來(lái)此實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)較為成功，但問(wèn)題出在初始點(diǎn)O點(diǎn)的確定上，即2mm的推導(dǎo)上.設(shè)計(jì)者在計(jì)算2mm時(shí)是假設(shè)了重錘做加速為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，利用公式h112gt2.但在此等式兩邊添mg，可以得到mgh112mg2t212mv2，這不是實(shí)驗(yàn)本身想要驗(yàn)證的結(jié)果嗎？也就是說(shuō)設(shè)計(jì)者利用了待驗(yàn)證的結(jié)果去驗(yàn)證結(jié)果，這違背了實(shí)驗(yàn)的最基本的原則――科學(xué)性原則.因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要改進(jìn).
2.2實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
設(shè)計(jì)者為了避開(kāi)因?qū)ふ移鹗键c(diǎn)而犯的科學(xué)性錯(cuò)誤，現(xiàn)行的物理實(shí)驗(yàn)手冊(cè)中在處理紙帶時(shí)，實(shí)驗(yàn)不再確定起始點(diǎn)，而是隨機(jī)取了紙帶中較為清晰的兩點(diǎn)A、B（如圖3所示），驗(yàn)證重錘從A到B的過(guò)程中機(jī)械能是否守恒.實(shí)驗(yàn)要量出AB的距離，然后用短時(shí)間內(nèi)平均速度約等于瞬時(shí)速度，分別計(jì)算出A、B兩點(diǎn)的速度vA、vB，就可以在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證mghAB是否等于12mv2B-12mv2A.
實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程沒(méi)有發(fā)生變化，只是在紙帶打點(diǎn)處理上進(jìn)行了改進(jìn)，而改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有了科學(xué)性錯(cuò)誤，并且也是切實(shí)可行的.從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則上看都滿足了七大原則，那這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是不是完美了呢？不需要做任何的優(yōu)化了呢？其實(shí)我們可以發(fā)現(xiàn)這實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也有它的缺陷存在.①實(shí)驗(yàn)至少需要測(cè)量三段距離，要計(jì)算兩個(gè)瞬時(shí)速度，這比第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的測(cè)量和計(jì)算都略多了些，而這使實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)潔性受到了影響，以及增加了測(cè)量帶來(lái)的偶然性誤差，也使實(shí)驗(yàn)精確性降低.②以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)還有一個(gè)不能忽視的問(wèn)題，那就是重錘和紙帶在下落過(guò)程中受到的阻力.受到的阻力有兩類，空氣阻力、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力.而主要影響是后者，這個(gè)摩擦阻力使每次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果總是mghAB大于12mv2B-12mv2A.這樣的誤差可以認(rèn)為是在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍之內(nèi)，[TP6GW31.TIF，Y#]但我們可以想辦法去減小這個(gè)系統(tǒng)誤差來(lái)提高實(shí)驗(yàn)的精確度，因此筆者提出了以下的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化方案.
2.3實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化
以上的實(shí)驗(yàn)誤差主要是來(lái)自于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶的摩擦造成，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用是起到計(jì)時(shí)的作用，目的是要得到重錘下落到某位置的瞬時(shí)速度.因此筆者想到可以利用光電門(mén)來(lái)測(cè)量重物下落的速度.如圖4所示，讓一個(gè)重物從某一高處下落，在小球下落的途徑中安裝一個(gè)光電門(mén).做此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量重物從靜止釋放處到光電門(mén)之間的距離h和重物的高度L，從光電門(mén)讀出重物經(jīng)過(guò)它的速率t，驗(yàn)證mgh是否等于12m（Lt）2.
實(shí)驗(yàn)分析優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)方案沒(méi)有了紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦影響，消除了實(shí)驗(yàn)誤差的主要因素，就避免了實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定是重物的減少勢(shì)能大于增加動(dòng)能.但實(shí)驗(yàn)的精確度還受其他因素的影響，以下是影響實(shí)驗(yàn)精確度的三個(gè)因素及優(yōu)化方法：
（1）空氣的阻力.為了減小空氣阻力的影響，我們可以用體積較小，質(zhì)量較大的重物，這樣就利用較大重力沖淡了空氣阻力的影響.
（2）高度h的測(cè)量.高度h是從重物靜止釋放處重物的中心位置開(kāi)始測(cè)量，到光電門(mén)處結(jié)束，為了減小測(cè)量誤差，我們可以進(jìn)行多次測(cè)量，而且可以讓下落的高度適當(dāng)?shù)拇笠恍?
一、改變填鴨式的教學(xué)模式，采用互動(dòng)式教學(xué)
以往的物理教學(xué)中很多老師還是采用填鴨式的教學(xué)模式，不注重教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行相關(guān)的教學(xué).做為一名教師應(yīng)該仔細(xì)的研究教學(xué)內(nèi)容，采用合理的教學(xué)手段來(lái)進(jìn)行物理教學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分.很多教師都會(huì)陷入一個(gè)誤區(qū)將物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)混為一談，他們一般采用的教學(xué)方式就是單純的邊講解邊自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，而學(xué)生照搬教師的實(shí)驗(yàn)方法，沒(méi)有讓學(xué)生完全的投入到實(shí)驗(yàn)中去，自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，總結(jié)問(wèn)題.這樣的教學(xué)手段必然導(dǎo)致學(xué)生不能夠開(kāi)發(fā)自己的能力.新課改別的強(qiáng)調(diào)，要特別重視調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生主動(dòng)的參與教學(xué)中，主動(dòng)的學(xué)習(xí)能夠讓學(xué)生帶著問(wèn)題去做實(shí)驗(yàn)，這樣合理的教學(xué)模式活躍課堂的氣氛，讓學(xué)生覺(jué)得物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)不是一個(gè)枯燥的過(guò)程.互動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可提高物理教學(xué)效率，而且可提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力.
二、拋棄陳舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，讓實(shí)驗(yàn)成為物理學(xué)習(xí)的重要部分
課程計(jì)劃、學(xué)校、教師、教育方法都會(huì)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響.新課改對(duì)物理教學(xué)要求有一個(gè)很大的改變.這就要求相關(guān)部門(mén)拋棄傳統(tǒng)的觀念意識(shí)，從而讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)深入到實(shí)際教學(xué)中.如果學(xué)校有條件還要為實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備一些硬件，比如，辦一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作室，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)，這能夠間接的增加學(xué)生的主動(dòng)動(dòng)手試驗(yàn)的機(jī)會(huì)，學(xué)校還可以就將物理課本上的實(shí)驗(yàn)和生活聯(lián)系起來(lái)，提取一個(gè)有意義的實(shí)驗(yàn)話題，讓學(xué)生展開(kāi)思考，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思考，去探討實(shí)驗(yàn)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生可以通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)創(chuàng)造探究問(wèn)題的機(jī)會(huì).物理實(shí)驗(yàn)如果沒(méi)有學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室不能夠成功的.學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)潛移默化的接收了團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識(shí).
三、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性意識(shí)，勾起學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望
首先，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，教師要注意傾聽(tīng)學(xué)生的一些觀點(diǎn)，不能夠完全的忽視學(xué)生的觀點(diǎn)，對(duì)一些有意義的設(shè)想.教師需要引導(dǎo)學(xué)生將自己的猜想設(shè)計(jì)能實(shí)驗(yàn).只有經(jīng)過(guò)大腦思考的實(shí)驗(yàn)才能夠?qū)W(xué)生的注意力集中起來(lái)他們會(huì)主動(dòng)的參與實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察，并做好實(shí)驗(yàn)的相關(guān)，自己獨(dú)立的完成這個(gè)猜想.當(dāng)學(xué)生遇到問(wèn)題的時(shí)候教師不能夠隨意的去否定學(xué)生的猜想.要對(duì)學(xué)生的想法進(jìn)行分析引導(dǎo)他們知道自己的想法的誤區(qū)和亮點(diǎn).只有鼓勵(lì)學(xué)生大膽地進(jìn)行猜想和獨(dú)立地思考，才能夠讓學(xué)生在面對(duì)難題的時(shí)候能夠及時(shí)的對(duì)問(wèn)題作出反應(yīng)并進(jìn)行解決.這樣不但讓學(xué)生掌握了解決問(wèn)題的能力，還能讓學(xué)生的大腦得到開(kāi)發(fā).
其次，高中是一個(gè)人的重要階段，各種思維能力都是在這個(gè)階段形成的.教師也可以介紹一些科學(xué)探索的書(shū)籍讓學(xué)生去閱讀，可以開(kāi)拓視野，讓學(xué)生的知識(shí)得到一個(gè)量的突破，只有量變才能引起質(zhì)變.
最后，教師在不能只是注重書(shū)本的一些實(shí)驗(yàn)，還要多注重學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn).教師要善于根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)，選擇一些靈活性、變通性大的問(wèn)題并結(jié)合相關(guān)學(xué)科知識(shí)，提出一些不同的問(wèn)題，并將這些問(wèn)題轉(zhuǎn)換為一個(gè)實(shí)驗(yàn)猜想.學(xué)生做一些課外實(shí)驗(yàn)
，有足夠的時(shí)間去觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，他們還可以就一些問(wèn)題去討論和研究，在操作上發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性，學(xué)生還不會(huì)受教師的指導(dǎo)的約束，這就能夠消化實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題.通過(guò)這種方式不但能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣解決相關(guān)問(wèn)題，而且還能夠培養(yǎng)學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力.學(xué)生要學(xué)會(huì)多方位、多角度觀察、思考、探索、想象問(wèn)題.只有經(jīng)過(guò)這樣的一個(gè)思維訓(xùn)練的過(guò)程，才能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維.
