学生实验教学实录与评析

一分钟实验让学生牢固记住知识点

刁腾飞：（1979-），男，青海西宁大通人，青海省大通县朔山中学物理教师，研究方向：中学物理教育教学。

单位全称：青海省大通县朔山中学

联系电话：18935619529 摘要：对于在平时教育教学中学生难理解，不容易记忆掌握的知识点，可以用身边的有限教育资源，设计方便操作简单易行的演示实验或是学生实验，将该知识点可视化，可以做到省时，全班范围内可视性强，优化教学的效果。由此，我们周边的高中物理实验教学得以反思。

关键词：问题/实验教学/学生分组实验/效果/实验设计/分力/合力

一、问题的出现

在人教课标版教材必修1第三章“力的分解与合成”的教学中，有两个知识点：1、当两个分力的大小不变，这两个分力方向的夹角变大时，这两个分力的合力大小在变小。2、当两个分力的合力不变，这两个分力方向的夹角变大时，这两个分力的大小在变大。

这两个知识点的教学多以作图来实现，出现的问题是：作图对于学生来说是个困难，即使能够正确做出图像，也要花费较长时间。这两个知识点的教学还可以赋特殊值的方法来实现，出现的问题仍然要画图、计算，花费较长时间。还可以让两个学生共同提一桶水，让学生分别增大和减小提水手臂间的夹角来体验，问题是班级内部体验人数有限，室外体验要花费大量时间、精力，一下子聚集那么多水桶并不容易。最直接的方法的就是背诵强化记忆，出现的问题是这两个知识点容易混淆，常记常忘。多种方法并用，耗时费力，最好的教学效果是：全班58人，该知识点不出错误的有34人，仍然有24位同学不能掌握而出错。

二、问题解决：

（一）用演示实验解决，实验方案设计：

1、将两根红色（醒目）细线系一合适的重物。

2、将系有重物的细线分别固定在两个靠近的铁架台上。两根细线的拉力即两个分力，它俩的合力与重力等大反向。

3、缓慢增加铁架台之间的距离。即合力不变，增加两个分力方向的夹角。

4、夹角增大到一定程度，绳子突然断裂。说明两分力增大到超过了细线的承受限度。

结论：当两个分力的合力不变，这两个分力方向的夹角变大时，这两个分力的大小在变大。反之亦然。

这个知识点与第一个知识点对比，就能分清并牢固记住这两个知识点了。

优点：演示实验方便操作，简单易行，将该知识点可视化，省时，全班范围内可视性强。教学效果奇佳。

缺点：用铁架台移动时，容易造成错觉是拉铁架台的力把绳子拉断的。

（二）实验改进：

1、将一根红色（醒目）细线跨过一动滑轮，滑轮下悬挂合适的钩码。

2、将细线的一段固定在铁架台上，另一端拿在手里。两根细线的拉力即两个分力，它俩的合力与重力等大反向。

3、缓慢增加滑轮两侧线间的距离。即合力不变，增加两个分力方向的夹角。

4、夹角增大到一定程度，绳子突然断裂。说明两分力增大到超过了细线的承受限度。

结论：当两个分力的合力不变，这两个分力方向的夹角变大时，这两个分力的大小在变大。反之亦然。

与前一种方案相比的优点是不用挪动铁架台，一个人就能操作，克服了上述的错觉，演示实验方便操作，简单易行，将该知识点可视化，省时，全班范围内可视性强。

（三）实验再改进：如果实验条件允许，时间充裕，可以做分组实验，在分组实验中如果用一弹簧秤则可以更清楚地看到力逐渐增大，效果会更好。用大号的弹簧测力计做演示实验也可。

三、反思

我们周边现在的高中物理实验教育教学的现状是：

1、多是讲实验，很少做实验，甚至不做实验。以我们学校为例，高一高二老师还偶尔做一做实验，高三完全不做实验。

2、大家还能做几个简单的演示实验，学生分组实验几乎不做。以我们学校为例，高中部以往几乎一年里也不会组织学生去实验室做一次实验，今年在学校和教研组的强力推动下，高一高二老师才在实验室里每人上了一次学生分组实验课，高三仍然不在实验室上分组实验课。

3、老师和学生几乎没有创新和改进实验。

4、实验课即使偶尔上一次也不完整。

以我们学校为例，今年在学校和教研组的强力推动下，高一高二老师在实验室里每人上了一次学生分组实验课，从听课上暴漏出来的问题是没有一人在学生实验课上有创新，全部是按部就班，以讲实验为主，大部分老师留给学生的自主操作时间只有10分钟左右，更有甚者，只给学生留了5分钟的自主操作时间，导致学生操作混乱，没有及时得到指导，根本无法完成操作，更不用提数据的记录和处理，误差分析和交流评价了。

出现高中物理实验教学的原因分析：

1、大多数不愿意上学生分组实验课的老师反映由于教学课时紧张，上学生分组实验费时费力不出成绩。

2、实验条件限制，实验室配置的实验器材要么老化损耗得不到及时更换，要么新配置的质量太差，不好使用。

3、教师对实验的认识不到位，人人都知道物理学科是一门以实验为基础的自然学科，但在现实中，物理教师对上实验课并不重视。甚至以为自己就是被“讲实验”教育出来的，自己教学中，做不做实验也就无所谓了。这样自然就没有组织学生分组实验的热情了，长期以往，对于学生分组实验就有一种“懒惰”心理，越来越懒，最后把学生分组实验当做一种负担。

4、学校管理不到位。学校没有明确的实验课管理制度，致使出现学校没有专职的实验室管理员，实验准备困难重重，一旦出现器材损坏，没有章程可依，很容易造成物理老师觉

得上一次实验课太费事而出现多一事不如少一事的心理。学校没有实验课的上不上的明确表态，甚至学校管理层本身就不重视，没有明确的实验课激励机制和奖罚制度。

5、实验教学培训较少，教师实验教学能力有限，实验创新能力就更有限。自己本身能力有限，面对学生分组实验，内心深处会有一种恐惧感，自然而然能不做学生分组实验就不做了，能省事就省事了。

作为一名普通的高中物理教师今后努力的方向：首先要有一种对实验教学的积极认识，对学生分组实验教学要有热情，先做起来，在实际操作中再一步一步完善自己的实验教学。针对学校的资源条件不足，可以积极设法创造条件，这样也能不断提高自己的教育教学能力和创新能力。在实际的实验教学操作中，一定会有意想不到的收获，就会给人一种振奋的成就感，实验教学的热情也会随之高涨。事实证明，实验教学如果设计得当，并不会耗时费力，并且可以提高教学效率。