改进物理实验 优化物理教学

黄睿

[摘要]文章结合高中物理教学实际，分析探讨了通过改进物理实验，优化物理教学，提高物理教学质量的方法。对高中物理教学有一定的参考作用。

[关键词]改进优化就地取材化繁为简对比强化

[中图分类号]G633.7[文献标识码]A[文章编号]1674-6058（2015）02-0083

实验是探究的必要手段，也是人们认识外界事物的一种途径，尤其是在学习过程中，实验更是不可或缺。在高中物理教学中，实验可给学生更直观的体验，促进其更好地掌握物理知识。传统物理实验教学中，教师更多的是按照教材编排，按照实验步骤来演示或引导学生进行探究实验，这样的实验创新性不强，尤其是一些容易导致误差的实验（如验证牛顿第二定律的实验中，利用钩码为小车提供恒力，但由于钩码做加速运动，所以绳中的拉力并不等于钩码的重力，从而导致系统误差），很容易影响实验效果。新课改下的物理教学提倡要从教材出发，但又不能“教教材”，而要“用教材”。因此，教师可根据教学需要对物理实验进行改进。

一、就地取材，应用生活材料改进实验

物理实验和生活有着必然的联系。在高中物理实验教学中，教师不能简单地按照教材的安排演示实验或引导学生进行探究实验，而要根据实验需要，从生活中选择素材或引导学生从生活中选择实验所需的素材来改进实验，从而让实验变得更加直观，提高实验效率。

首先，可从生活中选择用品来代替实验器具。如在“研究静电平衡导体内部的电荷”的演示实验教学中，学校中没有法拉第圆筒。此时教师可引导学生用易拉罐来代替法拉第圆筒，把易拉罐的外表油漆去掉，然后再倒粘在验电器上，如此，一个简易的法拉第圆筒就成型了，再进行实验，效果也较为明显。这样不仅培养了学生的动手能力，也让学生感受了物理和生活的联系。

其次，要引导学生从实验出发思考其中存在的不足，然后从生活中选择相应的器材来代替原有器材，改进物理实验。如“探究影响电荷间相互作用力的因素”的实验中，因棉线球上的绒影响尖端放电现象，导致所带的电荷跑掉，使得实验现象不明显。在实验中，可引导学生用泡沫做成小球，用钓鱼线将其悬挂，然后再实验，实验效果就明显很多。又如“研究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验中，为防止静电计带的电荷跑掉，可引导学生想办法将静电计的金属球包上塑料或泡沫，从而增强实验效果。

二、化繁为简，利用小实验解决大问题

在物理实验教学中，有的实验过于复杂，反而不利于观察和分析。此时，教师即可根据实验所要突出的重点，对实验进行改进。在实验教学中需要注意，并不是所有实验都需要按照教材的编排去进行，相反要结合教学需要，用活教材，通过实验改进来增强实验效果，让学生获得更直观的感受。新课标明确指出：“教师应该积极开发适合教学的实验项目，充分利用实验资源做实验。”在实验教学中根据实验需要改进实验。

如在《反射和折射》教学中，用激光演示仪来演示实验，过程较为复杂，不利于学生直观感知。教学中，若用激光笔取代激光演示仪，引导学生利用激光笔和圆珠笔来观察衍射现象，实验现象会更直观，且容易操作，效果会更好。如在《自由落体》教学中，要用到牛顿管来演示自由落体，但教师在操作牛顿管时容易分散学生的注意力，实验中先固定电磁线圈，然后接通电源，再把牛顿管（真空）水平放置，让铁片、纸片吸住管的顶部，缓慢转动牛顿管并把它固定在竖直方向上，最后再切断电源。通过这样的改进，学生在观察时能获得更直观的感知。

在教学实践中，教师也可根据具体的需要设计一些小实验，以小实验激发学生学习兴趣，引导学生理解概念。以《电源电动势》的教学为例，教学中教师在一个苹果上插上铜片和铝片，然后引导学生利用导线将发光二极管连接起来，发光二极管就能发光了，学生自然会想“这是为什么？”从而让学生深入电源电动势的概念探究中，较好地帮助学生理解概念。

三、对比强化，引发学生认知冲突

在教学实践中不难发现，当强烈的两个刺激同时出现在学生面前时，更能引起学生的兴趣，对比强化的目的就是要将学生引入感性输入和已有认知结构的冲突中，从而激发学生思维，让学生更好地思考。从物理知识角度说，物理知识间具有一定的联系，也有一定的区别，对比的目的就是要让学生在对比中强化相同认知，区别不同之处，从而更好地形成知识网络。

以物体下落快慢为例，在学生的已有认知中，都认为重的物体在下落的过程中速度要快很多，但如果实验中引导学生把纸张捏成团再做实验对比，就能让学生更好感受“一样快”的道理。又如在《电势能》的教学中，为了能让学生更好地理解电源是提供持续电压和电能的元件，教师利用电容器（充好电的）和干电池来与音乐贺卡连接，在对比中引导学生理解这一知识点。

在高中物理教学中，教师要跳出传统“教教材”的思维束缚，立足教学需要，改进实验，让学生在实验中获得更直观的感受，这样才有利于促进物理教学效率的提升。

（责任编辑易志毅）