力学实验在高中物理学习中的作用探析

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　　摘 要：高中物理是一门以实验为基础的学科，逻辑性较强，知识内容抽象难懂，对学生的综合能力要求较高，以至于不少高中生会“谈物理色变”，对物理学习失去了兴趣。然而，物理对高中理科生学习其他学科有积极的促进作用，学好物理能够有效培养学生的思维能力、创新能力、实践能力。在高中物理教材中，力学是重点与难点，涵盖面广，许多物理知识的考查都与力学有关，所以，学好力学是学好高中物理的关键。本文根据作者高中物理学习和参加竞赛的感悟，简要分析了高中物理力学实验在高中物理学习中的作用、存在的问题以及开展力学实验可采取的改进措施。
　　关键词：高中物理；力学实验；作用；改进措施
　　随着新课程改革的深入与发展，高考更注重对学生综合能力的考查，物理学科与人们的生活生产紧密相连，高考更侧重考查能体现学生思维能力的实验性问题和与生活相关的综合性问题，力学作为高中物理的重点知识，对其他理科知识的学习具有启蒙与融通的作用，并且在其他内容的考查中经常会涉及力学知识的考查，高中物理与力学相关的实验有力的合成与分解、测定加速度、验证牛顿第二定律、抛物运动、探究动能定理和功能关系等，在物理学习中积极开展与力学相关的实验，可以培养学生的独立思考能力、动手操作能力、创新思维能力等，将抽象的物理知识具体化、动态化，极大地提高了学生学习物理的兴趣。
　　一、 力学实验在高中物理学习中的作用
　　（一） 培养学生学习物理的兴趣
　　高中物理知识晦涩难懂，单纯靠学生的死记硬背是不会取得较好的成绩的，学生只记住教材中的基本概念与公式，但不会灵活运用，不知其所以然，这样在做物理习题时不能做到类比反思、融会贯通，所以大多数学生的物理成绩不够理想，学习物理的积极性也就不会高。但是通过力学实验，让学生自己去探究与总结物理公式，这样学生更能理解物理知识的精髓，将实验所得转化为自己真正理解并掌握的知识，增加了学生的成就感与自信心，提高了学习的兴趣。
　　（二） 提高学生的实验能力
　　将书本的物理知识通过实验的方式进行展开，可以使知识灵活化，进一步培养了学生的物理学科素养，符合新课程改革的要求。在实验过程中，学生要对相关实验器材进行了解才能准确使用；对实验结果要能进行分析与总结才能对实验进行创新；对现有的知识与实验提出自己的观点才能将物理课本中的知识内化为学生自己的知识，据此，学生才可以做到活学活用。在实验过程中可以锻炼学生的思维能力、动手操作能力、小组合作能力等。这对其他学科如化学、生物等学科实验都有积极的意义，进一步培养了学生的综合实验能力。
　　（三） 培养学生的解题技巧
　　不同学科之间的知识具有相通性，物理作为理科的基础性学科，对学生能力的培养具有重要作用。在物理力学实验中，涉及许多解题技巧，例如“力的合成与分解”實验中应用平行四边形法则，在分析多个物体相互作用时用到了整体法与分割法；在“动态平衡”问题中使用极限法等，这些解题技巧同样适用于其他学科的学习，便于学生对知识的灵活运用。
　　二、 力学实验在高中物理学习中存在的问题
　　（一） 某些实验操作性较差
　　虽然力学实验较多，但是并不是所有的实验都可以进行。某些实验的操作难度较大，对于高中生来说不易操作；有的实验具有一定的危险性，可能会影响到学生的生命健康或者破坏生态环境；有些实验需要在理想状态下进行，而这种理想状态不易构建等，这都导致了许多物理实验在高中阶段不易开展。
　　（二） 有些实验枯燥无味
　　高中物理教材中的实验内容与方法有的多年未做更新，有的缺乏趣味性与创新性，跟不上时代的发展和学生的兴趣，学生在做相关实验时不免会感到乏味，不能积极开展实验，使实验学习失去了意义。
　　（三） 实验过程容易出现故障
　　在力学实验过程中容易出现各种各样的故障，有的可能因为实验方法设计不好导致不能得到实验结果；有的可能是实验仪器本身出现故障导致实验失败；有的可能是实验仪器组装、使用不当使实验不能正常进行等，这都使得力学实验不能较好地完成。
　　三、 高中物理力学实验改进措施
　　（一） 积极发现力学魅力，加强对生活现象的观察和思考
　　物理力学知识在生活中随处可见。对高中生而言，每天骑山地自行车去上学，自行车的变速机制；乘坐电梯回家，电梯的升降原理等。高中生已经接近成年，要主动观察生活、思考现象，在生活中挖掘物理力学知识，这样可以亲身体会到物理的魅力，将物理知识与生活实际相结合，真正地做到学有所思、学以致用。
　　（二） 善于运用同伴教育，多多开展小组竞争性合作实验
　　对于高中生而言，同伴教育是最容易接受的教育方式之一，在相对较难的物理力学实验中可以多采用这样的方法。根据学生的水平，将学生进行优、中、弱不同水平成员的组合，成立物理学习小组，保证每个小组都有各水平等级的学生，尽可能做到小组综合水平平等。在实验过程中提倡以小组为单位进行实验，小组每个成员都要在讲解、展示、讨论、交流等环节中有所分工和展示，并开展小组间竞争性学习，充分发挥同伴教育的作用，调动起学生的主观能动性，进一步提高学生学习物理的积极性。
　　（三） 勤于构建物理模型，掌握力学研究方法与技巧
　　任何知识的学习都是有规律可循的，在力学实验过程中学生要掌握一定的实验技巧与建模方法。物理模型的建立一般是理想化模型，这样可以使问题简化。例如，匀变速直线运动、简谐振动、能量守恒等，通过建模，使学生能够将复杂的物理过程简单化，利于学好物理，并且在力学实验过程中会涉及许多方法，例如，分割法、整体法、图解法、相似三角形原理、平行四边形法则等，这些解题方法同样适用于数学、化学等学科，使学生做到了知识的迁移与灵活应用。
　　四、 结论
　　综上所述，高中物理学习必须以物理实验为依托，力学实验是帮助学生掌握高中物理基本知识的有效工具，其实用性较强，直接决定了物理的学习效果。在高中物理学习中，学生要加大对力学实验的投入，充分利用现代化信息技术，改进物理实验方法，使实验学习法的效果最大化，努力扩大高中物理学习的成果。
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　　[3]崔德龙.高中物理力学实验学习的思考[J].教育科学：引文版：00303.
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　　作者简介：赵骏宇，江苏省扬州市，江苏省邗江中学。
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