对高中物理实验教学的点滴思考.docx

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1、对高中物理实验教学的点滴思考 对中学物理试验教学的点滴思索 对中学物理试验教学的点滴思索 观麻省理工学院公开课经典力学有感 摘要:试验教学是物理教学中的必不行少的组成部分，他占据着重要的地位。文章从对麻省理工学院Walter Lewin教授的经典力学的精彩试验教学片段思索，提出对中学物理教学的改革思路：利用试验作为载体，让试验回来物理课堂，让试验丰满物理课堂，让试验延长物理课堂。 关键词:试验教学；现状；麻省理工学院；精彩片段 近来诸如麻省理工学院、牛津高校、耶鲁高校等世界级的高校在网络上公布了他们一些公开课，吸引了国内的大量学生甚至公司白领学习，许多人在学习了后，有这样的感叹：国内的中学高校

2、白学了！中学高校的物理课堂就是死水一潭。为什么会有这样的想法呢？笔者也抱着学习的看法仔细观看了麻省理工学院的Walter Lewin 教授所讲授的经典力学。这也促使我对现在的中学物理试验教学有了点零星的思索。 物理学是建立在视察和试验基础上，探讨物质的运动规律和基本结构及其应用的一门科学。物理试验是探讨和学习物理学最基本的方法，它是物理学问的源泉，无论是概念的建立，还是规律的探究和论证都离不开试验。物理试验在中学物理教学中扮演着重要角色，是教学体系中不行缺少的教学内容。 中学物理课程标准把课程目标分为学问与技能、过程和方法、情感看法与价值观，强调了科学探究在物理教学中的地位，新课程教材在设计方

3、面也突出了试验探究的地位，设计了一些新奇的探究试验。那么在中学物理试验教学中，我们须要怎样的试验教学呢？ 1、中学物理试验教学现状 从新课程实施以来，中学物理试验教学虽然有了长足的进步，但是问题仍旧比较突出。 “程式化试验”学生依据老师讲解的试验目的、器材、步骤，像现代工厂的产业工人一样操作，去获得老师（或书本）所要求得到的试验数据（或试验结果）。虽然学生动手，但是一单纯的机械操作为主。 “试题试验”学生用笔“做试验”。老师编制大量的试验试题不仅增加了学生的课业负担，也挫伤了学生动手实践的主动性，使得试验教学在应试的泥潭里越陷越深。本人曾在一堂试验课中问一位不动手做试验的学生为什么不实践，他回

4、答说：“反正还是要做题目的，结论书上都有。”更在一次老师沟通活动上，一名老师说：“做试验不如讲试验，讲试验不如背试验”。 “多媒体试验”随着计算机的普及，网络资源的共享，一些原本可以让学生动手做的试验却被老师从网络上下载的课件来展示，美其名曰“多媒体教学技术的应用”。 2、Walter Lewin 教授经典力学课堂的几个精彩片段 2.1.1片段一：第一讲十的力气 Lewin教授在开篇中主要介绍了单位和量纲分析的概念，Lewin教授在介绍完力学基本量后，他用他特有的风趣语言说：他的祖母告知他一个人站着没有躺着高。接下来起先做测量试验，首先测量了一根铝条直立和平放的长度，分别为149.90.1cm

5、和150.0 0.1cm；然后再现场找了一名学生，测了学生站立和平躺的身高183.20.1cm和185.70.1cm。 2.1.2反思一： 在这个测量中，给我印象最深刻的是“0.1cm”，Lewin教授说：“假如不考虑不确定度，那么任何测量都将失去意义。”当然这句话在后面教学的试验测量中，教授反复的提到，并且用试验的事实说明的不确定度的重要性。在我们现在的物理试验题目中，我们经常看到试验的结果只有一个数值，而没有不确定度。这样就造成了试验的不够严谨。我们都知道失之毫厘谬以千里，但是在做测量时，我们的教学有留意到了多少呢？ 2.2.1片段二：第一讲十的力气 Lewin教授在做完身高测量后，又举了

6、一个例子： 他说伽利略曾经思索：“为什么哺乳动物的大小总是有肯定限度的？”他依据量纲分析，发展出这样一套理论：哺乳动物的密度应当都差不太多，所以他们的质量应当正比于他们的大小，进而假设正比于他们大腿骨长度的立方，这个假设从他测量了家鼠、羚羊、浣熊、野马的数据看基本正确；他进而假设：哺乳动物大腿骨承受的压强应当有差不多的上限，也就是他们质量比上大腿骨厚度的平方，应当基本是常量。依据这个假设，他的结论是哺乳动物大腿骨的厚度比上其长度应当和长度的平方根成正比，这当然是一个惊人的量纲分析的结论，这意味着假如大象比家鼠的腿长一百倍，这两者大腿骨的厚度就应当差一千倍。为此，教授从哈佛高校找来生物标本进行测

7、量比较，但是最终测量的结果让他大失所望，大象腿骨的厚度比之于家鼠，远远小于他量纲分析的预料。当然接着教授讲了一个利用量纲分析正确得到自由落体运动h=1/2gt2的例子挽救了量纲分析的声誉。 2.2.2反思二： 在单位和量纲教学中，中学物理教学很少有试验例证的，不管对哪个老师来说，这都是一个枯燥的部分。但是Lewin教授却发掘出这样的一个例证来生动讲解并描述，妙趣横生。并且Lewin教授展示给我们一个他的错误的理论探究，示意我们：探究大部分会以悲观收场，但是过程却让人沉迷其中并难以忘怀。而我们现在所做的探究性试验实际是已经设计好的试验，只不过让我们去按部就班的在老师的引导下完成试验设计，从而得到

8、肯定正确的结果，对于错误的理论几乎与之绝缘，探究的精神也随之消磨。 2.3.1片段三：第四讲三维运动 - 自由落体参考系 在这课中，Lewin教授为我们做了一个斜抛试验。场景是猎人射击猴子“一个纯种的非洲猴子Robert”，教授先特别慎重的要求大家肯定要敬重这只猴子，因为他将为科学作出重大的牺牲，全场学生无不动容。此时现场气氛凝重，因为Lewin教授要用这只活蹦乱跳的Robert，做一个抛射体射击试验。 他先扮演一个笨笨的猎手，妄想用一只没有准星的枪，干脆枪口对着树顶的猴子射击。当然他恒久不会射中，因为他忘了子弹在射出以后，不是直线运动，而是一个匀速水平直线运动和竖直上抛运动的合成，轨迹应当是

9、抛物线，所以树顶上的Robert原来恒久是平安的。但是Lewin教授坏，他太坏了。他表面上装成一个傻傻的猎手，事实上心里完全明白物理的原理，尽然长期训练可怜的Robert，在看到枪响的一瞬间，就自由落体的往下跳。可怜的Robert，哪里知道物理方程的厉害，它这样一跳正好代表一个自由落体的非惯性系，其中朝上的惯性力正好抵消重力场，所以在这个参照系中，子弹还是会直直的射中猴子，而完全不会按抛物线轨迹运动。在Lewin教授的连哄带骗下，Robert最终同意爬上了三米高的树梢，而且要在枪响的同时跳下。第一次它跳早了，子弹还没射出呢！正值大家松了一口气的时候，残忍的Lewin教授又逼迫他其次次上树，可怜

10、的Robert为了眼前的香蕉又一次上当了，重新爬上了树梢。这一次它跳对了子弹正如物理方程计算的，精确的射中了它。 2.3.2反思三： 在这一讲中，Lewin教授主要讲授的内容是我们中学生在高一阶段熟知的抛体运动。但是我们的学生在这里能做的试验基本就是描绘出平抛运动的轨迹。其实像Lewin教授的这样的试验完全可以支配给我们的学生做个探究性试验，一方面是加深对运动的合成与分解的理解，更重要的是通过设计探究性试验，可以把学生带入科学探究情景中，让学生在实践中探究新学问，亲身经验寻求并发觉学问的过程，使他们的创新潜能得到开发，创新意识得以培育。有了创新意识，才能激发创新精神，产生主动的创新思维，从而引

11、起学生探究和亲自动手欲望，为创新供应了前提条件。这就须要我们充分地开发探究性试验项目。而这恰恰是我们国内大部分中学所欠缺的。 当然Lewin教授的猴子Robert是玩具改做的。这也使得试验增加了许多趣味性，寓教于乐。 3、思索启发 以上仅仅是Lewin教授在课堂上的几个小片段，笔者在学习完整个课程后，第一感觉就是Lewin教授的课堂就是试验室，每节课必有试验，都是理论联系实际（试验），虽然不都是很精彩，但是却很有必要。这也是教授在课堂上的原话。这样展示在我们眼前的就是“物理学是以试验为本的科学（杨振宁语）”。Lewin教授的课虽然是针对高校生上的课，但是却给我们供应了物理课堂改革的一个思路：利

12、用试验作为载体，发展真正的多媒体教学，而非简洁的电脑+投影仪教学，让试验回来物理课堂，让试验丰满物理课堂，让试验延长物理课堂。当然这一目标的实现还须要经验漫长的过程，我们要从硬件设施上改进；我们要从思维观念上转变；我们还要从实现目标过程中充分利用各种方式方法，比如考查目标和考查手段的变更、考查结果的评判上实施推动。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索! 对中学物理试验教学的点滴思索 中学物理试验教学的思索论文 中学物理试验教学设计 对中学物理试验教学方法的探究 关于新课标下中学物理试验教学对策的思索 中学物理试验教学模式探究 论中学物理分组试验教学 中学物理试验教学安排 中学物理试验教学感想举荐 浅谈新课标下中学物理试验教学的思索与改进 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页