“真实实验”是高三物理实验复习的高效方式

黄圣均

【摘要】让学生以科学研究的方法真实的研究实验，让学生自己独立完成实验，让学生去“真实”的做实验是高三物理实验复习的高效方式。

【关键词】高三复习 物理实验 真实实验

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）02-0172-01

一、以科学探究的方式分析实验

几年的教学中，我逐渐将真实的科学实验探究过程概括整理成7个步骤，具体如下：

（一）确定实验目标，实验中应当目标如一。“2013年新课标全国卷1”考题用的是验证牛顿第二定律的实验装置，测的是动摩擦因数，原理类似，目标不一样，则需要测得物理量和步骤等等便不相同。这是高考实验题的倾向，在原有实验的基础上创新，同学们唯有真正分析，才能洞彻其中关键。

（二）确定实验原理。原理能否实现目标，如不能，会产生什么样的系统误差？如“动能定理实验探究”，司南版教材用恒力做功验证，人教版则用变力做功验证，两种原理不同，各有优劣。

（三）确定待测物理量。学生在这一环节中，要考虑为了实现目标、利用原理，应当测什么物理量。一部分误差则归纳为对物理量的无法精确测量。与电学实验高考题中，因为不同测量物理量引起的题型变化比比皆是。

（四）实验步骤（计划）。即如何架构符合实验目标、遵循实验原理的物理模型，如何精确的測量物理量。福建省的近几年考题中，步骤细节是必考的。

（五）数据记录。即如何精确测量并且准确读数记录的问题。这也是福建省高考实验题中每年必考的问题。哪怕是记录数据的表格也时有考查，“2012年海南高考”和“2013年四川高考”高考实验题都有关于表格读数的问题。

（六）数据处理。用什么方法对记录的数据进行处理，以验证实验结论。在这环节中学生还需判断不同的数据处理方法可能会导致什么对应误差。在各种数据处理的方法中，应首选作图法处理数据。

（七）得出实验结论。判断是否达到实验目的。今年高三复习“功和能”章节时剩了一个课时，因此做一个尝试：让学生去实验室先做“动能定理探究”和“机械能守恒定律探究”两个实验，再上对应的实验复习课。在这个过程中，教师试图让学生去做“真实的实验”，他们自己分析实验并且自己完成实验。课前，让学生按照如上的实验分析顺序先对两个实验进行分析。

二、实验课上学生自己独立完成实验

在正式上课的时候，没有像基础年段那样将实验细细讲一遍。而是让他们直接做实验。在上课过程中有几个发现：

（一）课本有提醒的注意事项大部分同学会注意到，但细节却不注意：例如，“动能定理探究”实验中学生会先开电源再放小车，但放完很久才关电源。“机械能守恒定律探究”实验中，学生放重锤的时候，有的人让重锤掉到桌上，而不是地上，导致打点过少；有的同学未将纸带拿高，而是让一部分纸带在打点计时器旁垂下。分析福建省从2009年到2013年的高考实验题，每年都有对实验操作细节进行考查（特别2013年恰是考查了平衡摩擦）。事实上，在之后实验练习课里，学生对这两个实验的操作类题目都完成得较好。

（二）课本没有着重提醒的时候，学生会出现一些问题，例如：平衡摩擦时，有些同学是直接观察，有些同学则有纸带定量验证。这体现了学生潜意识里并未对实验的准确性有多大要求。而高考恰需要学生代入真正的实验场景，这时候，没有科学实验的意识比不知道有哪些注意事项面临的问题更多更大，因为一些实验设计题似是而非，凭经验更容易出错。

（三）在“机械能守恒定律探究”中，试着将高考题融入实验中，也有一些惊喜：让学生在计数点密集处取一点A作为零势能面，问学生离该点h远较稀疏处的另一计数点B重力势能如何表达。收获的惊喜并不是很多学生能准确写出：-mgh（还是很多学生没了负号）。惊喜在于当拿着重锤的模型讲解“A处对应重锤位置比B处时高”时，学生很容易便领会了，而以前在课堂上比划了半天，学生还是一头雾水。

三、案例分析

单就教学效果看，这节课无疑是有效的。但高三课时紧张，是否值得抽出7个课时（一课时两个实验）将要求的实验都让学生去做一遍？大部分学校是在临近高考的时候开放实验室，让学生自己去做一次实验。两种方法比较起来，我依然选择在一轮复习时挤出课时让学生去做实验。主要依据以下理由：

（一）高三第一轮复习需要深耕，将讲评实验原理和练习的课时挤出时间给学生做实验，会使实验复习得更深入。

（二）有老师引导的实验课和学生自己做实验有着巨大的差别，从案例中三点发现即可看出，在细节、隐含注意事项、高考方向系统引导上，有没有老师从旁观察、引导，有着巨大的差别。

（三）高考题已经从考知识过渡到考能力，相对让学生去记实验步骤，不如让学生在反复的“真实”实验中学会分析。“授人以鱼不如授人以渔”，当在考查实验设计类问题时，会分析的学生才能如鱼得水。

理论上看。从学习心理学上看，操作的记忆会更深刻，记忆会更深刻。从建构理论上看，“做中学”、“知性合一”的教育效果也是最佳，比单纯做针对性做实验专题练习耗的时间反倒更少。因此，挤出课时让学生去做实验是值得的，是高效的。