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高中物理“機(jī)械能守衡定律”的實驗教學(xué)法探究
隨著課程改革在高中教學(xué)中的不斷推進(jìn)，許多新的教學(xué)方式和手段被應(yīng)用到高中物理教學(xué)過程中來.機(jī)械能守恒定律是高中物理學(xué)習(xí)過程中重要的定律之一，在高中物理知識拓展應(yīng)用方面中有著十分重要的作用.下面簡要介紹在新課標(biāo)理念的背景下，高中物理“機(jī)械能守恒定律“的實驗教學(xué)法探究.一、情境教學(xué)，引起學(xué)生興趣
情境教學(xué)法為新課程理念下，創(chuàng)造高效課堂有效的教學(xué)途徑之一.在實驗課程中利用情境教學(xué)法，能夠讓實驗過程更加生動有趣，提高物理知識的生活性質(zhì)，從而加深學(xué)生對知識的記憶點(diǎn).機(jī)械能守恒定律實驗教學(xué)的主要實驗教學(xué)目的是為了驗證機(jī)械能守恒定律，學(xué)生在學(xué)習(xí)了理論知識之后，教師組織學(xué)生利用已有的實驗器具來進(jìn)行該定律的驗證.那么該如何展開實驗情境教學(xué)呢？以往教師一般采用演示實驗，讓學(xué)生來明白物理規(guī)律，這樣的教學(xué)方法的弊端在于學(xué)生總是順著教師的思路去思考，并沒有真正地自主完成驗證性實驗，從而對于實驗結(jié)論也往往只形成表面的認(rèn)識.而情境實驗教學(xué)法，則更多的是讓學(xué)生產(chǎn)生自主探究的理念.
因此，在驗證機(jī)械能守恒定律實驗教學(xué)過程中，教師首先可以利用多媒體教學(xué)設(shè)備展示一些物理情境，例如：彈簧的一端接在氣墊導(dǎo)軌的一端，另一端和滑塊相連，讓滑塊在水平的軌道上做往復(fù)運(yùn)動；運(yùn)動員投出鉛球；并提出問題：（1）小滑塊為什么能夠做往復(fù)運(yùn)動？（2）小滑塊為什么最后停下來？這些問題的設(shè)計出發(fā)點(diǎn)本文由論文聯(lián)盟http://www.LWlM.cOM收集整理都是為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，帶動學(xué)生的探究性思維，并且為本節(jié)課結(jié)束時的反饋埋下伏筆.同時為下面的實驗研究奠定基礎(chǔ).帶著問題給學(xué)生做一個簡單的演示實驗：依次演示自由落體、豎直上拋、滾擺、單擺和彈簧振子，提醒學(xué)生注意觀察物體運(yùn)動中動能、勢能的變化情況.在引導(dǎo)學(xué)生分析物體運(yùn)動狀態(tài)變化過程中得出重力勢能增大（減小）的過程就是動能減少（增大）的過程.繼而提出問題：通過上述分析，我們得到動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化，那么在動能勢能的轉(zhuǎn)化過程中，動能和勢能的和有什么變化呢？引起學(xué)生的探究性思考.具體教學(xué)過程如下：
師：在以上的例子中，自由落體運(yùn)動是最簡單的現(xiàn)象，那么我們就以自由落體運(yùn)動為例，來研究在下落中，物體的動能、重力勢能的變化究竟有何關(guān)系.根據(jù)以上的實例，我們不妨大膽的猜測一下.
生：（七嘴八舌）守恒，總的能量不變……
師：也許守恒，也許不守恒，到底怎樣，需要事實來檢驗，但是，如果動能和重力勢能真守恒的話，自由下落的小球不論在哪個位置，總能量應(yīng)是一個恒定的值.那么，我們只要在小球下落的過程任意選取不同的幾個位置，想辦法測出這幾個位置的動能、重力勢能，一切就都明白了.
二、設(shè)計實驗方案，注重學(xué)生實驗技能培養(yǎng)
實驗方案設(shè)計對于實驗課程的實施是有重要意義的，教師在進(jìn)行實驗方案設(shè)計過程中，不僅要注意到如何提高學(xué)生的實驗興趣，發(fā)散思維，同時還需要注重學(xué)生的實驗技能培養(yǎng)，實驗技能培養(yǎng)包括了對于實驗儀器的構(gòu)造了解、使用的原理了解、使用方法的掌握等，確保實驗過程中，不會有學(xué)生出現(xiàn)基礎(chǔ)實驗器具使用不好的情況，浪費(fèi)實驗時間，也拖延了整體實驗進(jìn)度，同時也會造成實驗一定程度上的失敗.講實驗，背實驗，在黑板上畫實驗均不能代替學(xué)生親手做實驗，上好實驗課的一個重要前提是要有耐心，一半學(xué)生渴望實驗課提高自己，一半學(xué)生渴望實驗課發(fā)泄自己.因此，教師應(yīng)該本著“因材施教”的原則，在實驗方案設(shè)計過程中，設(shè)計的實驗?zāi)康囊残枰幸欢ǖ碾A梯性.
機(jī)械能守恒定律的實驗方案設(shè)計如下：
1.實驗器材：打點(diǎn)計時器、紙帶、復(fù)寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺（帶鐵夾）、學(xué)生電源等.
2.本實驗驗證極其簡單情形下的機(jī)械能守恒——自由落體運(yùn)動.而且，針對的是極其特殊的過程——從釋放點(diǎn)到某位置.計量重力勢能的改變時，只要測量出過程越過的高度，結(jié)合當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣燃纯?計量動能改變時，啟用了打點(diǎn)計時器——根據(jù)打出的紙帶求末狀態(tài)的瞬時速度（依據(jù)“勻變速運(yùn)動的平均速度等于中間時刻的瞬時速度”）.
3.針對資質(zhì)好的學(xué)生，要求其在實驗結(jié)束后深入思考：實驗過程中，為什么要取第一、二點(diǎn)間距為2mm進(jìn)行數(shù)據(jù)處理？其主要原理是什么？而資質(zhì)相對差的學(xué)生，則主要需要根據(jù)實驗結(jié)果的表格數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的總結(jié)歸納.
三、開放性實驗教學(xué)
物理學(xué)來自于生活，每一條定律規(guī)律都在生活中有跡可循.物理實驗很大程度上的比較接近生活的.而學(xué)生都有自己的生活環(huán)境和生活方式，從而也衍生出了對實驗的不同看法.因此，物理實驗教學(xué)中教師應(yīng)該不斷引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)造實驗，也就是讓學(xué)生根據(jù)自己對教學(xué)實驗的不同看法，從自身的問題出發(fā)去自由的設(shè)計實驗，形成一個開放性的實驗環(huán)境，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神.
機(jī)械能守恒定律實驗教學(xué)過程中，在學(xué)生有一定的功、能的基礎(chǔ)知識后，教師提出：我們從理論上論證了，自由落體運(yùn)動中，物體的機(jī)械能是守恒的，那么，究竟如何測量打下A點(diǎn)時物體的速度vA，別的小組的同學(xué)有沒有合適的方案呢？
引導(dǎo)學(xué)生開展探究實驗，讓學(xué)生根據(jù)已有實驗器材，自由設(shè)計，教師可以根據(jù)學(xué)生的實際行動及時給予一些指導(dǎo).力求達(dá)到教材以及教學(xué)原有的對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和動手動腦能力的培養(yǎng)要求.
總之，新課標(biāo)理念的背景下，高中物理實驗教學(xué)法探究，教師要善于運(yùn)用情境教學(xué)，引起學(xué)生興趣.精心設(shè)計實驗方案，注重學(xué)生實驗技能培養(yǎng)，注重進(jìn)行開放性實驗教學(xué).
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