淺談如何加強(qiáng)和改進(jìn)高中力學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理教學(xué)論文評(píng)比中山二中何健燊

1、2010年中學(xué)物理教學(xué)論文評(píng)比登記表參評(píng)組別高中組 初中組 （打“”）論文題目淺談如何加強(qiáng)和改進(jìn)高中力學(xué)實(shí)驗(yàn)作者單位中山市第二中學(xué)姓 名何健燊性別男年齡44職稱中教一級(jí)電子郵箱hjsak47電 文提要（300字左右）：高中物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理概念的建立與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù),實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的重要研究方法，只有重視實(shí)驗(yàn)，才能使物理教學(xué)獲得成功，學(xué)生只有通過實(shí)驗(yàn)觀察物理事實(shí)，才能真正理解和掌握知識(shí)。在物理教學(xué)中，學(xué)生的主要?jiǎng)邮只顒?dòng)就是物理實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的重要手段。本文作者針對(duì)高考競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，相當(dāng)一部分老師和學(xué)生忽略物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理

2、教學(xué)和學(xué)習(xí)的重要性的現(xiàn)象，列舉大量的高中力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)例，通過對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐，敘述了演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、邊教邊實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)的一些做法。本論文旨在對(duì)高中物理教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解物理概念和規(guī)律，提升課堂活力和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)造力，更好的實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)有所幫助。淺談如何加強(qiáng)和改進(jìn)高中力學(xué)實(shí)驗(yàn) 著名諾貝爾物理獎(jiǎng)得主丁肇中說過：實(shí)驗(yàn)可以推翻理論，但理論永遠(yuǎn)推翻不了實(shí)驗(yàn)。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理概念的建立與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù),實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的重要研究方法，只有重視實(shí)驗(yàn)，才能使物理教學(xué)獲得成功，學(xué)生只有通過實(shí)驗(yàn)觀察物理事實(shí)，才能真正理解

3、和掌握知識(shí)。由于長(zhǎng)期受應(yīng)試教育思想的影響，高考競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，相當(dāng)一部分老師和學(xué)生忽略物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理教學(xué)和學(xué)習(xí)的重要性的現(xiàn)象，在很大范圍內(nèi)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在某種程度上仍然處于“講起來重要，教起來次要，考起來不要”的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)因長(zhǎng)期未受到應(yīng)有的重視而成為物理教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在某種水平上仍然處于“講起來重要，做起來次要，考起來不要”的狀態(tài)。新課標(biāo)指出：“實(shí)驗(yàn)是物理課程改革的重要環(huán)節(jié)”，要求學(xué)生能動(dòng)手動(dòng)腦地“學(xué)”科學(xué)。改變過去以書本為主，實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)方式，把實(shí)驗(yàn)地位得到極大的提升。本人按照新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求和高考要求，以有利于學(xué)生發(fā)展為原則，主要針對(duì)高一物理力學(xué)中的內(nèi)容，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)

4、行教學(xué)優(yōu)化的實(shí)踐研究。形成本人的對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)思路：以傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式為主體，充分發(fā)揮傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化和開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源；積極倡導(dǎo)運(yùn)用身邊物品自制實(shí)驗(yàn)，增加隨堂實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和物理學(xué)習(xí)能力。現(xiàn)就個(gè)人幾年來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體會(huì),提出如下見解。一、 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的基本思路和原則總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)改進(jìn)一般應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則： 1.科學(xué)性原則。即做到實(shí)驗(yàn)原理準(zhǔn)確無誤，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)合理，實(shí)驗(yàn)操作要符合要求。該原則是首要的，是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)成功的主要標(biāo)準(zhǔn)。例如力的合成和分解實(shí)驗(yàn)中，由于實(shí)驗(yàn)誤差，合力與分力可能不構(gòu)成平行四邊形。我們就不能造假，只能實(shí)事求是進(jìn)行分析。

5、2.直觀性原則。即實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，可見度高，實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出要呈直接性，它是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)成功的標(biāo)志。 例如合成的合成實(shí)驗(yàn)，我把大的彈簧掛在黑板上，讓學(xué)生上臺(tái)演示合成過程，找出平行四邊形法則，效果就非常突出3.簡(jiǎn)易性原則。取材容易，裝置簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)時(shí)間短是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)具有生命力的保證。例如我們可以用文具或生活用品來做實(shí)驗(yàn)，如用橡皮擦、橡皮筋做形變實(shí)驗(yàn)。 4.趣味性原則。當(dāng)代杰出的教育心理學(xué)家布魯納在回答教師“怎樣教”這個(gè)問題時(shí)指出：“一定要培養(yǎng)學(xué)生的興趣，要使學(xué)生對(duì)一個(gè)學(xué)科有興趣的最好辦法，是使這個(gè)學(xué)科值得學(xué)習(xí)。”物理學(xué)本是一門實(shí)踐性強(qiáng)與日常生活緊密相關(guān)的學(xué)科，又是一門生動(dòng)具體且內(nèi)容豐富，有趣的學(xué)科，很容易引

6、導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。5.安全性原則。即要求實(shí)驗(yàn)過程確保師生的身心安全，不允許有事故發(fā)生，并貫穿“安全第一”的思想。特別是要使用220伏交流電的電學(xué)實(shí)驗(yàn)、用到刀具以及涉及高速運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)都要我們?nèi)f分警惕，以防萬一。二、 高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)我能充分利用實(shí)驗(yàn)室的資源開設(shè)和增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)以及演示實(shí)驗(yàn)。特別是在學(xué)生身邊有很多物品如橡皮擦、筆、紙、尺、書人的身體等，只要引導(dǎo)他們注意觀察思考，積極動(dòng)腦筋，就可以開發(fā)出很多效果驚人的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)。由于是學(xué)生自己親自制作，親自實(shí)驗(yàn)，生動(dòng)有趣，親切感人。因而使學(xué)生強(qiáng)烈感受到物理和我們的日常生活是緊密相連，而不是空洞難懂的艱深理論。著名物理學(xué)家楊振寧教授曾經(jīng)說過：“興趣是

7、成功的秘訣。”啟發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，他們就會(huì)主動(dòng)積極地去想，積極地去做，積極地去問。為我們的物理教學(xué)注入了無限的生機(jī)和活力。案例一 重力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)粵教版高一物理教材沒有有關(guān)重力的學(xué)習(xí)內(nèi)容，我根據(jù)學(xué)生的實(shí)際補(bǔ)充相關(guān)的內(nèi)容，加入了測(cè)定薄板重心的實(shí)驗(yàn)、特別開設(shè)“木塊的穩(wěn)定與傾倒“學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：取一塊光滑完整的木塊，正面用同樣大的白紙貼上,在方形的白紙上畫上兩條對(duì)角線,交點(diǎn)即為重心位置用它演示“磚塊的穩(wěn)定與傾倒”實(shí)驗(yàn)可明顯看到當(dāng)重力作用線落到它的支持面外時(shí),“磚塊”將傾倒，教學(xué)效果良好。我還布置學(xué)生在課外制作不倒翁的作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。案例二 彈力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)(1)認(rèn)識(shí)四種形變粵教版高一物理第三章第

8、一節(jié)探究形變與彈力的關(guān)系的課文中，介紹了四種形變。我讓學(xué)生利用了橡皮擦，橡皮筋就可以做隨堂實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生都能通過簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)壓縮、拉伸、彎曲、扭曲（見圖1、圖2、圖3、圖4）四種形變的特點(diǎn)。(2)糾正“壓力（或拉力）總等于重力”的錯(cuò)誤 由于初中物理只是學(xué)習(xí)二力平衡沒有學(xué)習(xí)三力平衡，因此學(xué)生就產(chǎn)生了“壓力（或拉力）總等于重力”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。其實(shí)只有當(dāng)物體放在水平面時(shí)（或者物體懸掛在彈簧上）處于靜止或勻速狀態(tài)時(shí)，對(duì)支持面的壓力（或者對(duì)彈簧的拉力）大小才等于重力大小。為此我還讓學(xué)生做了豎直方向的三力平衡實(shí)驗(yàn)（圖5）、彈簧秤吊著重物上下抖動(dòng)(圖6)、人在體重計(jì)上蹲下站立（圖7）以及物體靜止在斜面上壓力

9、變化（圖8和圖9）的演示實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)壓力大小的認(rèn)識(shí)。案例三 摩擦力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)（1）用雙手做摩擦力實(shí)驗(yàn)學(xué)生通過雙手?jǐn)D壓一手不動(dòng)（對(duì)地靜止）另一只手在上面滑動(dòng)，體會(huì)摩擦力的方向，理解靜止物體也可受滑動(dòng)摩擦力的作用。加大雙手壓力，會(huì)感到滑動(dòng)摩擦力變大。手上涂上潤(rùn)手霜，同等壓力下，滑動(dòng)摩擦力變小。右手斜放，然后放上小字典。改變傾角，感受小字典對(duì)手的靜摩擦力大小和方向。用手帶動(dòng)小字典上升理解運(yùn)動(dòng)物體也可受靜摩擦力的作用。 （2）用刷子做摩擦力實(shí)驗(yàn)（圖10）讓學(xué)生用牙刷來做摩擦力實(shí)驗(yàn)，利用刷毛的彎曲方向，觀察摩擦力的方向而老師所需器材是三個(gè)毛刷(其中有兩個(gè)并排粘在一起)，斜面。用力壓毛刷并向前推動(dòng)，使它在

10、桌面上滑動(dòng)，學(xué)生觀察到：刷毛發(fā)生了彎曲，說明刷毛受到桌面對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力作用，刷毛的彎曲方向與刷子相對(duì)桌面的運(yùn)動(dòng)方向相反；用力推動(dòng)毛刷，但使它于桌面靜止，學(xué)生觀察到：刷毛發(fā)生了彎曲，說明刷子受到桌子給它的靜摩擦力作用，刷毛彎曲的方向與刷子相對(duì)桌面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反；演示：刷子放在斜面上，不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可以看到：刷毛發(fā)生了彎曲，并且刷毛彎曲的方向與刷子相對(duì)桌面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，這表明靜摩擦力的方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。改進(jìn)書本的摩擦力實(shí)驗(yàn)（3）摩擦力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)書本上關(guān)于滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在不足：因?yàn)橛脧椈蓽y(cè)力計(jì)直接拉動(dòng)滑塊，測(cè)力計(jì)是跟著滑塊一起運(yùn)動(dòng)的，這樣手

11、的運(yùn)動(dòng)不能保持勻速運(yùn)動(dòng)（如圖a所示）。彈簧測(cè)力計(jì)讀書不穩(wěn)定，滑動(dòng)摩擦力的數(shù)據(jù)不易讀取。為此，我讓學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，如圖b所示。我請(qǐng)學(xué)生說明利用該裝置是如何測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力的。圖a 圖b實(shí)驗(yàn)過程：實(shí)驗(yàn)一：探究滑動(dòng)摩擦力與物體接觸面光滑程度的關(guān)系。把滑塊分別放在白紙(先把粗糙面朝上，再把光滑面朝上)和木板上，測(cè)定三種情況下，滑動(dòng)摩擦力是多少，然后分析得出 結(jié)果：兩個(gè)物體接觸面越粗糙（越大），滑動(dòng)摩擦力大；兩個(gè)物體接觸面光滑，滑動(dòng)摩擦力小。2、實(shí)驗(yàn)二：探究滑動(dòng)摩擦力與物體重量(壓力)大小的關(guān)系。把滑塊放在抽板上，在滑塊上分別放上不同鉤碼，勻速拉動(dòng)抽板，測(cè)定每種情況下摩擦力是多少，

12、然后分析得出結(jié)果：物體重量(壓力)越大，滑動(dòng)摩擦力越大；物體重量(壓力)越小，摩擦力越小。實(shí)驗(yàn)三：探究滑動(dòng)摩擦力與物體相對(duì)速度大小的關(guān)系。把滑塊放在抽板上，以不同速度拉動(dòng)抽板，測(cè)定每種情況下摩擦力是多少，然后分析得出結(jié)果：滑動(dòng)摩擦力的大小與兩個(gè)接觸物體之間的相對(duì)速度無關(guān)(圖11)。（4）轉(zhuǎn)動(dòng)雞蛋的游戲此外我還讓學(xué)生轉(zhuǎn)動(dòng)雞蛋做摩擦力實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)。通過觀察實(shí)驗(yàn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)在相同條件下，熟雞蛋轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)比生雞蛋多。學(xué)生產(chǎn)生濃烈的探究興趣。我就引導(dǎo)學(xué)生找兩種蛋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有何區(qū)別，從而找出當(dāng)中的原因：生雞蛋內(nèi)部為液態(tài)物質(zhì)密度小，而蛋殼的密度相對(duì)大，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩者的慣性不一致造成重心不穩(wěn)。因?yàn)樯u蛋在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中內(nèi)部的液態(tài)物質(zhì)會(huì)與蛋殼發(fā)生摩擦使蛋的總能量減小。因此熟雞蛋轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)比生雞蛋多。我還引導(dǎo)學(xué)生想一想，幾十億年前地球上一天的時(shí)間也是二十四小時(shí)嗎？雞蛋很容易找到，若引導(dǎo)學(xué)生使用雞蛋做實(shí)驗(yàn)，既可分析物理原理，又可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我國(guó)著名科學(xué)家戴安邦先生曾經(jīng)說過：“實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施全面教育的一種最有效的形式?！痹诟倪M(jìn)實(shí)驗(yàn)的過程中，要堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的原則。我們不僅要從理論上進(jìn)行探索，還要?jiǎng)邮秩?shí)踐，只要我們?nèi)ザ喟l(fā)現(xiàn)、挖掘，是能使許多事物有所進(jìn)步的。改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，不僅可以幫助教師更好地完成實(shí)驗(yàn)，使之有好