如何搞好高中物理实验教学

如何搞好高中物理实验教学

肖才云

肖才云

摘要：物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验是物理教学的重要内容、方法和手段，在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的功能。如何在教学中搞好实验教学是每位物理教师都必须重视的问题。在分析高中物理实验教学现状的基础上，笔者结合对自身教学的反思、分析，对如何有效实施物理实验教学及如何让学生成为学习的主体，积极展示个性等问题进行了思考和探究。

关键词：高中物理实验教学；问题；探究

新课程的实施，为我们带来了新的理念、新的要求，实验教学的相关内容也发生了较大的变化，面对新课标下的新理念和高要求，作为物理教师要在思想上要高度重视实验教学，实验教学可以激发学生学习物理的兴趣，它不仅能帮助学生形成概念，获得知识和技能，而且能培养学生的观察能力、思维能力和探索精神，还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。因此，加强实验教学是提高物理教学质量的重要一环，从方式方法上改革实验教学，从评价的角度强化实验教学，按照新课程性质的要求，通过实验教学，使学生掌握基本的实验知识和技能，体验科学探究的过程，了解科学研究的方法，增强创新的意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情，形成交流与合作的良好习惯，养成科学的态度，进一步提高学生的科学素养，进而达到新课改的要求。那么我们高中物理实验如何教学作深入探究。

一、结合实验考查特点，合理制定教学策略

1.培养学生学会使用基本仪器

基本仪器的使用，是做好物理实验的基础。让学生了解基本仪器的构造、原理、用途，掌握仪器的量程、使用方法和注意事项，以达到熟练、正确的读数。在教学中，教师可抓住各种基本仪器的共性加以指导，如基本仪器都有一定的量程，都需要零点校正或零误差修正等。

2.注重培养实验中的物理思维方式

在实验中常用的物理思想方法有等效法、累积法、控制变量法、留迹法、图象处理平均值法，这要学生能够领会和理解，并能在每个实验中找出到底用了什么物理思维方式。比如在验证动量守恒定律的实验中就用了等效法、累积法、留迹法等物理思维方法。在教学中，教师启发学生找出各实验中的思维方法，能够让这些思维方法深入学生的脑海中，并用于那些可能遇到的探索型、创新型物理实验题。

3.注意挖掘非实验题中所隐含的实验原理和设计方法

在教学中，我们发现许多习题的设计与实验的设计是相通的，实验的原理和方法都隐含在习题中。例如，我们平时都做过求斜面或平面上动摩擦因数的习题，其中的题干就是设计测动摩擦因数实验的方法。教学中，若能有意识地加强学生在这方面的训练，就能收到事半功倍的效果。

4.培养学生正确记录实验数据和处理数据的能力

在教学中，教师应指导学生读取和记录数据的注意事项。如记录要及时、完整，注意按有效数字的方式记录，注意数据单位的正确性等等。一般要求学生实验前列出表格，使用该表格能记录直接测出的各物理量，能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。进行数据的处理、运算对实验结论进行分析。在整理数据时，如发现有不合理的数据，应对该数据进行补测。数据的处理方法可分为计算处理法和图象处理法。学生处理数据的第一意识是计算处理法，对图象处理法是一个薄弱环节。教学中可引导学生采用图象处理法，如在研究匀变速直线运动，探究弹簧弹力和伸长的关系，用单摆测定重力加速度，描绘小灯泡的伏安特性曲线，测定电源的电动势和内阻，测定玻璃折射率等实验中采用图象处理法均可达到简便、直观的效果。最后，还应让学生明白实验结果的物理意义是什么，与理论计算有何偏差。通过这样的分析与研究，许多深一层次的问题都可得到解决。

二、注重实验教学的启发性和趣味性

实验教学启发性，要求实验能引发学生的探求欲望和积极思维。例如：在“机械能守恒定律”教学时，设计“铁球碰鼻”的实验，将大铁球用绳子悬挂在教室天花板上，将铁球拉离平衡位置，让铁球刚好碰到鼻子，然后释放铁球，铁球摆过去，又摆回向学生“打”来时，学生一齐惊喊起来，被“打”的学生被固定住了，无处可逃，吓得叫起来，但铁球却在“千钧一发”之际“荡”回去了，学生顺利“脱险”。这一实验把自然界的秘密(机械能守恒定律)生动形象地展现在学生面前，使学生留下深刻的印象，同时也启发着学生去思考和探索客观世界。

再如讲“摩擦力”一节时，取一根两端等大的圆木棒(实验前备好)，叫一位“大力士”男同学和一位女同学到讲台上各握棒的一端，然后相互争夺，结果男同学取胜。然后，教师用事先准备好的油擦一下棒的一端，把擦油的一端给男同学，再叫他们各握一端争夺，结果女同学获胜。顿时同学们哄堂大笑。这样，学生不知不觉地将思维和兴趣都集中到“摩擦”上来。

启发性与趣味性是紧密相连的，有趣味性，也就有启发性，二者有机结合，就能吸引学生，这要求我们设计实验要内容典型、立意明确、仪器简便、操作简单、现象鲜明。只有这样，才能在启发性和趣味性两方面取得好的效果。

三、充分运用多媒体辅助实验教学，加强物理实验的教学效果

多媒体技术可以迅速改变实验条件和物理参数，在较短的时间内向学生提供大量、具体、生动的教学信息，创设不同的物理情境，因而能很好地激发学生学习的兴趣和探究的欲望。有些在一般条件下无法做到的实验也可以由多媒体技术进行模拟。例如原子物理中的α粒子散射实验,就可以利用多媒体制作实验的动画,使学生清晰地观察到α粒子散射的过程，加深对α粒子散射实验的认识，进而为后继的核式结构做好铺垫。

四、联系生活应用，让学生做释疑

学生课外观察是相对独立进行的活动，也是自主设计实验的基础，每个物理知识都来源于实际，又抽象于实际，这就需要人们把要学习的这些知识自觉的联系于实际，提高感性认识，促进自主设计实验能力的提高，因此教师要引导学生善于到周围的物理世界去观察、去思考，去实验。课外自主设计实验目前似乎还没引起人们的普遍重视，实际上，它是对课内实验的延伸和补充,从身边所见所闻的物理“有趣现象”入手，进行适当琢磨，有利于发挥学生学习物理的积极性和主动性,并能激发学生探索物理奥妙的兴趣，培养学生思维能力和创造精神,对养成爱观察，爱实验的习惯有很大作用。

比如家庭照明用电,为什么同一盏灯在晚上有时较暗?有的同学观察到这一现象并提出疑问，想到实验室找答案，他设计了这样一个小实验:让一个小型变压器副线圈干路上接一个小电阻(干路电阻)，再并联几个相同小灯泡，然后依次开启灯泡，分别让一个灯亮，二个灯亮，三个灯亮，四个灯亮时……观察灯泡亮度情况，并联的灯越多，灯越暗，通过对这一现象的定性分析,学生把家庭用电的“电灯较暗的时间、各家各户的用电高峰期、电路中总电阻的变化、总电流的变化、各部分电压的重新分配、每一盏灯的电压变化”等联系起来了，从而对这一现象有了本质的印象和深刻认识。

五、培养学生的创新能力

在做实验之前，教师要研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、理解困难，并结合教学实际，研究解决的方法，努力开发一些直观的演示来展现给学生，这就是演示实验，虽然演示实验能使学生获得感性认识，也能培养学生的观察能力和思维能力，引起学生的兴趣，同时也能对培养学生的实验操作能力起到一定的示范作用。但它以教师为主体，学生也仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于其创新能力的培养。尽可能的将演示性实验转变为探究性实验，学生可以在自己探索物理规律的实验过程中把动手与动脑结合起来，锻炼并培养自己的创新意识。这就需要教师对实验进行创新设计，包括教具的改进，实验过程的安排，问题的设置及解决的办法等。这种创新设计对学生将是一种很好的示范，对学生创新能力的培养将起到潜移默化的作用。

例如，在讲解《摩擦力》这一节课的时候，教师可以用弹簧秤拉桌面上的小木块，同时请同学们观察在木块移动的前后弹簧称示数的变化。同学们肯定能观察到用较小的力拉木块时，小木块不动，随着拉力慢慢达到并且超过最大静摩擦力时，小木块开始运动，当小木块慢慢由加速运动变为匀速运动的时候，弹簧称示数也逐渐变小到一个稳定值（即滑动摩擦力）。通过观察实验现象、分析及处理实验数据，总结出力的平行四边形定则，这样让学生在实验中先获得感性认识，再上升到理性认识，比起单纯地教师演示、讲解的效果，学生对学习物理的兴趣更强，对物理规律的理解也更加深刻

总之，物理实验是培养学生操作技能和科学方法、科学态度的重要过程。我们教师要组织好物理实验，获取实验教学的最佳效果，真正提高学生的科学素质。综上所述，物理教学必须重视实验教学，而在实验教学中又必须加强对学生的实验能力、实验习惯和科学素质的培养，以此促进学生全面素质的提高。

作者单位：湖北省公安县第二中学

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