优化物理实验教学过程,提高教学效率

优化物理实验教学过程，提高教学效率
摘要：本文分析了物理教学中存在的一起问题，提出了优化物理实验教学过程以提高物理教学的效率，并给出了几种具体的操作方法：创设实验情境，激发学生思考；再现实验设计，突出物理思想；拓展实验操作，丰富实验内容；运用信息技术，剖析实验细节。

关键词：物理实验教学优化教学提高效率审视当前中学物理的教学现状，尚有许多不尽人意的地方，许多教师为了在教学中尽量缩短认知过程，加快教学进度，以腾出更多的时间进行大量的训练，往往忽视物理实验教学，仅靠一支粉笔来讲实验，殊不知这只会起到“事倍功半”的效果。

我国著名的心理学家朱智贤认为：“人的心理，只有在能动的实践活动过程中，才能作为一个开放系统，不断吸取外界信息”。

物理实验就是一种能动的实践过程。

通过它可以创造出一种确定的、尽量排除干扰的物理环境，使学生能更有效地去发现和认知物理规律，这正是物理学科最根本的特色和优势。

所以，有效的物理实验教学，不仅能够调动学生学习的积极性，更能让学生对物理知识有更加深刻的理解。

只有充分发挥出物理实验的教学功能，并在物理实验中展开过程，培养学生的思维，发展学生的认知，才能提高物理教学效率。

物理学作为一门以实验为基础，研究自然界中一切物质的运动、物质结构及变化、物质相互作用的基本规律的学科。

物理实验本身除了具有很强的实践性，更具有科学的严谨性。

本文结合教学中的实际案例，提出几点优化物理实验教学过程的具体操作方法。

1 创设实验情境，激发学生思考
教学是一个不断地引出问题、分析问题、解决问题的过程，物理教学中个更要善于引导学生生疑、质疑、解疑，将学习中的一些疑难问题让学生自己去解决。

在讲课之前，通过演示实验提出富有启发性或联系实际的问题，可引起学生的直接兴趣，对激发学习动机，唤起求知欲等都是十分有益的。

此外，物理知识除了要从正面理解，还应作一些反面文章，即针对学生理解概念中常出现的错误进行设问，让学生从正确、错误的对比中辨明是非，提高概念的全面性、准确性、逻辑性和批判性。

创设评错的实验情境，由于给出的结论与学生的思维发生冲突，学生寻找错误原因的动机非常强烈，一旦错误被揭穿，必定会留下深刻的印象。

所以，创设纠错情境，让学生通过自己教育自己，充分发挥学生在学习中的主体作用，这也正是新课程所提倡的。

要提高教学效率，就必须保持学生高效率的心理投入，当每节课学生都能以轻松愉快、而又紧张兴奋的心情进行学习时，将有助于激发、培养学生自我学习的兴趣，培养学生积极思维的习惯，能有效地提高学生的理解能力。

例如，在讲解自由落体运动的规律时，就可以通过认识冲突来吸引学生的学习兴趣。

由于学生日常生活中印象是羽毛之类的物体在空中下落的速度非常缓慢，比较难想象物体作自由落体运动的时候是怎么样的情形。

所以，先让学生看羽毛在空气中下落的情境，然后将牛顿管抽真空，再让学生观察羽毛的下落情况，会看到羽毛就如同石子一般快速地下落。

这个实验能使学生引发认识的冲突，一使学生对自由落体运动的印象非常深刻，二使学生对自由落体运动的条件认识更加深刻。

2 再现实验设计，突出物理思想
翻开物理学史，当年的物理大师们曾经运用科学实验发现了一个又一个真理，他们留给后人的启迪，不仅在于实验结果，更在于实验思想。

他们那精巧的设计、独到的方法、深刻的分析，都是值得我们继承和发扬的瑰宝。

例如，在讲万有引力这一节课的时候，我们就会着重介绍卡文迪许利用扭秤实验的设计思想，这也是这个实验令人称绝之处。

为此，我们启发学生着重领悟其中两处最为精彩的设计原理。

一是转化原理，即力——力矩——偏角——位移，通过这三次转化，使微小力的测量成为可能。

二是放大原理，即采用T形架增大力臂，利用反射光路增大偏角，拉开小镜与光标之间的距离以增大位移。

通过三次放大，有效的提高了测量的精度。

通过对这个实验设计的展示，除了能够让学生有效的掌握了扭秤实验的相关知识外，更重要的是在无形中向学生渗透这种理性思维的方式，也逐渐培养起学生分析问题的能力，大大提高了教学的有效性。

所以，针对教材中大量的演示实验和学生实验，我们不能采取简单的“拿来主义”，照本宣科，机械操作不能仅仅满足实验结论上的重复性，而要突出实验思想上的探索性。

在实验教学时，应尽量再现实验设计过程，多让学生想想：“为什么要这样做？”“换种方法能不能做？”以此来渗透物理思想，启迪学生思路。

在实验教学中有意识地创设一种探索的氛围，使它带上一定的研究色彩，将会促使学生更好地理解实验的精髓，自然也就更加掌握了实验的基本知识，同时也能提高学生的实验探究能力。

3 拓展实验操作，丰富实验内容
由于受到实验设备条件和教学时间的限制，现行教材为我们所提供的实验方案，一般多是象征性或抽样性的。

这种单层次、单侧面的实验操作，不仅容易使学生造成知识上的缺陷，也可能产生认识上的偏颇，他们会认为，似乎物理规律的发现都是那么一帆风顺，轻易可得的。

为此，我们有必要对原有的实验操作方案进行适当的拓展和补充，尽量让学生能从多层次、全方位地去认识物理世界的真实面貌。

例如，在牛顿第三定律的教学中，就可以在教材实验的基础上进行有效的拓展。

牛顿第三定律是人们在大量实验事实的的观察、分析基础上，通过抽象概括而得出的普通规律。

为了体现它的普遍性，在实验时尽管我们不能面面俱到，但也要防止以偏概全的倾向。

比如，为了反映牛顿第三定律适用于不同种类的物体，除固体外，还可以演示液体、气体等物体间的相互作用；为了说明它能适用于不同性质的力，除了常见的重力、弹力、摩擦力外，还可以增加磁力等相互作用，比如将两块磁铁固定在两辆小车上，当磁铁的同极相互靠近时，可看到两辆小车相互迅速的弹开。

教学实践证明，只有这样建立在如此丰厚的实验基础上的概念和规律，学生才能够更加清晰的认识和深刻的理解。

4 运用信息技术，剖析实验细节
随着科学技术的飞速发展，多媒体辅助教学已经成为现代教学的重要手段，对于物理实验教学，多媒体发挥的作用也不可小视。

教师运用多媒体辅助教学存在一个认识的误区，即有的教师完全利用虚拟的实验代替实际的实验操作，认为这样讲解更加有效。

虽然虚拟的实验现象会更加明显，但其现象毕竟是电脑模拟的，从学生的心理上来说的话，会认为是人为设计出来的，不够真实，从而就不够有说服力，那么实验给学生留下深刻印象的这个效果就比较难达到。

所以，多媒体课件中的虚拟实验应当是作为实际实验的一个补充，在实际实验演示的基础上再利用多媒体技术重现实验过程，利用多媒体的直观细化的特点，可以将实验逐步分解，由此教师可以从容不迫的讲解实验。

例如，在讲解平抛运动的分解时，就可以充分发挥多媒体技术的优越性。

首先用实际的实验进行演示，让学生观察平抛的小球A和自由落体的小球B的运动是否同时落地。

由于，小球的运动非常迅速，很难观察到小球在运动过程中的每个细节，所以可以利用多媒体低速播放视频，这样可以非常明显的看清楚两个小球的运动情况，最后留下一张频闪照片。

利用这张照片就能够清楚的看到平抛运动的小球在竖直方向上与作自由落体运动的小球效果相同，在水平方向上由于作匀速直线运动的小球效果相同。

通过这样把实际实验与视频演示结合起来，学生对于平抛运动分解就会掌握得非常深刻，从而为后续的学习奠定非常扎实的基础，提高了学习的效率。

物理难教学一直是高中教学中的老问题，除了学生自身的学习能力外，究其原因主要还是没有优化教学过程的结果，尤其是在教学过程中物理教师较多忽略物理实验对物理教学的重要作用。

准确地处理好高中物理的实验教学，必然能够让物理教学焕发出生机和活力，更加有利于提高教学效率，更好地培养学生的科学素质，也体现出了物理新课程改革的重要思想和理念。

参考文献：
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