如何利用实验手段提高高中物理教学质量

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物理是一门以实验为基础的自然学科。而实验教学是学生感知信息的重要途径，没有很好的感知，不可能有真正的认识，物理实验教学，不仅能帮助学生理解和掌握物理概念和物理规律，更能培养学生动手操作能力、观察能力、思维能力和创新能力。物理学家丁肇中说过：实验可以推翻理论，而理论永远无法推翻实验。物理实验在物理教学中具有举足轻重的地位，那么，如何做好高中物理实验教学呢？
1.培养兴趣，让学生树立掌握科学的方法和信心
学生对正在学习的东西感兴趣并觉得富有挑战性，能有效唤起学生的注意力，激发学生的求知欲、解疑心，而且能引发学生积极思考。对此。在物理课堂教学中我们要创设引发学生好奇的物理问题情境、时空情境等等。在引入新知识时，教师巧设悬念。在某一物理知识的教学结束时，提出一个或几个以后学习的有关悬念，埋下伏笔，让学生带着如何解决这些问题的强烈愿望结束对某一知识的学习，从而活跃学生的思维，激发他们进一步学习的兴趣。在教师的启发引导下，学生相对独立解决问题，同样能大大地激发学生学习的兴趣和积极性。在实践过程中。"问题"应小而具体。要紧密结合物理概念、规律、方法。要有代表性、启发性，能击中要害。引人入胜，激发兴趣，调动学生开展积极的思维活动。高中物理课程中蕴含有丰富的科学方法内容，如观察与实验、比较与分类、归纳与演绎、抽象与概括、分析与综合、模型与模拟、猜想与假说、灵感与直觉等等，它们组成一个大系统。物理学理论的建立遵循着这样的途径：观察实验一提出假设一设计实验一验证假设一理论总结一实践验证理论。如果要使学生体验、认识和掌握科学的研究方法和科学的思维方法，逐步养成实事求是的科学态度，提高各种基础能力，以科学的态度和时代的责任感积极主动地参与到课堂教学活动中来。在教学过程中，就应充分挖掘教材中科学方法因素，使同一科学方法多次出现、多次运用，做到自觉地、坚持不懈地让学生进行科学方法的学习。教学中要分析每章每节的科学方法因素，在确定知识、能力教学目标的同时确定科学方法教学目标。促使学生形成科学的思维方法，感受不断创新的科学精神。另外应创设诸如实验、讲座、交流、作业、竞赛等活动。让学生养成良好的学习品质。形成认真、严谨的科学态度。促进学生认知、情感、科学方法、态度与技能等方面的和谐发展。
2.充分调动学生的主动性和积极性
教学是教师与学生共同活动的过程，学生获得知识离不开教师的正确引导，教师在学生的学习过程中起着主导性作用，但是学生才是学习的主体，没有学生的积极主动参与，教学将是一句空话。学生主体的能动作用是取得学习成功的内部因素，起着决定性作用，所以教师在发挥主导作用的同时，应充分调动学生的主动性和积极性：
2.1 将演示实验改为学生实验，让学生来唱主角。学生实验给学生提供了亲自动手的机会，既调动了获得知识的积极性、主动性，又能让学生在动手过程中，通过设计、操作、观察、分析、归纳，自我解决头脑中的"为什么"，总结出合乎事物发展的新规律，使每个学生独特的个性和创新能力在动手寻找知识真谛的过程中得到发展。因此，在教学设备能够满足需要的情况下，或经过努力能够创造条件的情况下，应尽可能地变演示实验为学生实验。例如：摩擦力的大小跟哪些因素有关，所需实验仪器比较简单，学生容易准备，让学生自己动手完成，通过观察、记录数据，分析总结出一个物体在另一个物体表面上滑动时，决定摩擦力大小的因素。这样既满足了学生好奇的愿望，激发了学生求知的兴趣，又在实验中学会了使物体做匀速直线运动的技巧，并掌握了判断物体是否做匀速直线运动的方法（看弹簧秤的示数是否稳定）。 部分学生在实验中还观察到物体未滑动前弹簧秤已经具有示数，预示着静摩擦力的存在，为进一步学习"静摩擦力"埋下了伏笔。
2.2 让学生上台做演示实验或协助教师做实验，为学生动手创造条件。对于一些实验器材简单，实验效果明显的演示实验，尽可能让学生上台做演示实验或协助教师做实验，为学生动手创造条件。如"弹力的产生"、可在教师的指导之下，由学生上台进行操作、演示。学生的许多学习用品往往可以用来模拟物理过程，创设物理情景。书、文具盒等可用来模拟物体的运动，分析物体的受力，铅笔、钢笔等可用来模拟通电直导线；笔尖指向表示为电流方向，用于分析磁场及安培力。橡皮、鞋带等可用来分析单摆，圆锥摆，及竖直平面内的圆周运动等等。
2.3 实验教学过程中，教师要及时指导学生去观察现象、分析现象、得出结论。用观察促进思维活动的展开，又用思维指导观察活动的进行，逐步掌握物理概念和规律。例如：将两个铝质易拉罐剪成的铝圈分别用胶带纸粘在吸管的两端，并将其中一铝圈剪断，将吸管搁在一个废灯泡上，用强磁铁做楞次定律的演示实验，引导学生观察现象，发现规律。
3.为学生多创造去实验室做实验的机会
学生们会否动手设计实验在很大程度上都关乎物理教学的成败，个别学生由于不拘泥于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验，往往会表现出强烈的好奇心与求知欲，总是希望能有个动手的窗口把个人的物理思想付诸于实践，来探明是否可行。此外，还有部分学生因自身对物理公式或规律理解欠透彻，而表现出害怕做实验或者只想着单纯提高物理成绩而不愿意亲自去实验，担心出错会打击个人学物理的自信力。基于此，教师就要因材施教，针对不同水平的学生，利用课余时间与实验室工作人员协商好，完全开放实验室，给不同物理层次的学生都营造出一个良性互动的实验教学氛围，让学生们从实验中不单单能学到物理知识，还可以培养严谨的、踏实的物理学习态度，为将来走向工作岗位夯实基础。这也符合新课标改革的理念和初衷。
4.结束语
教师要高度注重实验教学在整个物理教学的地位和作用，运用新颖、灵活的教学方式，不断革除过去轻视实验的错误教学观念，激发大家实验的兴趣，全面提高物理教学水准。