浅谈如何进行高中物理实验教学

吕俊琴

（天津市滨海新区大港第三中学，中国 天津300270）

物理学是一门以观察和实验为基础的科学，实验是物理教学中一个很重要的组成部分。物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验。因此，在高中物理教学中加强实验教学，无疑是提高物理教学质量的一条必由之路。

1 重视实验的操作过程，积极进行科学探究

整个课堂重中之重的是学生对实验的操作过程，实验能否顺利完成，关键要看学生对实验原理的熟悉程度。在实验过程中，教师要放手让学生自己去操作，让学生自主参与，分组参与，适当的时候要给以学生一定的实验指导；解决问题的时候要发挥主观能动性、团队合作精神等。为了得到精确的实验数据，需要学生有较强的动手能力，实验过程中需要教师耐心指导，检查学生的实验数据是否正确，帮助学生提高分析问题的能力。中学生的动手能力比较差，为了使学生具有较高的实验技能，教师应让学生多次进行实验操作，从简到繁，主动积极参与。以高一的静摩擦力的教学为例。“科学探究”的做法是：将同桌的两人分为一组，自备一根棉线、一块毛巾，提供一只弹簧秤。提问：在水平桌面上，用弹簧秤钩通过棉线水平拉书本，当弹簧秤的示数很小时书不动。书本受到哪几个力的作用?猜想：通过受力分析，认识一个陌生的力———静摩擦力。提问：逐渐增大簧秤秤对书本的拉力，书仍不动，书受到的静摩擦力大小如何变化?检验：静摩擦力随拉力的增大而增大。提问：继续增大拉力到某个值，书刚欲滑动，此时的静摩擦力的值怎样?猜想：达到最大，认识最大静摩擦力。提问：在书本上加放重物，观察书本受到的最大静摩擦力如何变化?检验：最大静摩擦力随压力的增大而增大。提问：将毛巾平铺在桌面上，再把书本放在毛巾上，重复上面的过程，同学们有何新发现?完善：静摩擦力大小与压力、接触面无关，最大静摩擦力与压力和接触面都有关．本实验以分组实验进行，重点通过“提出问题”激发学生求知欲望，教师在采用“科学探究”的方法时，要引导学生善于提出问题，鼓励学生大胆提出问题。又如“力的合成”教学为例。传统的做法是：教师用演示实验的方法告诉学生“力的合成遵循平行四边形定则”，然后再用一节学生分组实验课来验证该定则。这种的教材处理法容易使学生产生应付做实验的思想，影响对做物理实验的兴趣。而“科学探究”的做法是：把“验证力的平行四边形定则”的实验整合到“力的合成”规律理论教学的过程中。提问：如何求互成角度两个分力的合力?猜想：用等效的思想设计实验，即用一个力拉动橡皮筋到某一位置，作出这个力F的图示，再用两个力拉动橡皮筋到同一位置，作出这两个力F1、F2的图示。提问：F、F1、F2三个力图示起点相同的情况下，它们的图示有什么几何关系?检验：画辅助线，连接三个箭头末端。提问：F、F1、F2分别是这个平行四边形的什么边?猜想：分力F1、F2是邻边，合力F是对角线，自己猜想得出力的平行四边形定则．通过学生边做边想，大胆猜测，由学生自己探索出“力的合成遵循平行四边形定则”，学生经历了新知识的形成过程中理论思维与物理实验整合互补的过程，不仅加深了对新知识的理解，更重要的的是训练了学生的科学探究能力。

2 通过学生分组实验，实现实验教学效果

通过组织学生进行分组实验，可以加深学生理解和掌握物理规律，提高他们对物理现象的研究方法以及数据处理的能力。最大限度地发挥学生在实验教学中思维能力、动手能力的培养，实现教学效果。近年来，高考物理实验题多以高考考查仪器使用、测量、数据处理及指出常见错误转为侧重考查实验设计和实验原理为侧重点。因此，教师可以设计这样的问题“测量出“黑箱”中的电阻R1、R2、R3的阻值”，让学生分组每组自选操作方法，并对实验结果进行分析，最后由老师对正确结果进行总结，挑选出最简捷的解题方法。比如在超重和失重一节中，课后的“做一做”可以改进为演示实验。几个学生进行分组实验，找一个用过的易拉罐、金属罐头盒或塑料瓶，在靠近底部的侧面打一个洞，用手指按住洞，在里面装上水。移开手指，水就从洞中射出来。如果放开手，让罐子自由落下，在下落过程中，水将不再从洞中射出。对于演示超重失重现象还可以做如下的改进：在悬挂的木板上放一块砖，在砖和木板之间放一条纸带。静止时抽动纸带，由于有比较大的压力而使纸带断裂。如果剪断吊砖的悬挂线，而使砖块和木板自由下落(下方放置减撞垫)，则抓住纸带的手可以不费力地把纸带完好地抽出。教材的有些章节对于公式或定律的导出完全是灌输式的，在这种地方，我们完全有必要加入一些形象而又简单的演示实验来说明定律或公式得出的原因或用以说明验证。这样既增加了学生自主探究意识，提高了学习兴趣，又加深了对物理知识的理解。

3 教师要鼓励学生做好课外小实验、小制作

从某种意义上来说，物理实验是一种特殊的、直观的实践。在高中物理教学中，教师应适时地把课外活动纳入实验教学的范围，这是实验教学改革的重要环节，为了从多方面培养学生对物理实验的兴趣，在学生掌握了一些基本实验技能后，教师应当鼓励学生进行课外小实验、小制作，配合课堂实验教学。学生在动手完成各种小实验、小制作过程中，思维异常活跃，学习欲望高涨，参与意识增强，他们都迫切地希望进一步探索问题。在学生完成小实验、小制作后，教师要及时地对他们的成果进行鼓励、表扬、赞赏，同时，教师可以根据教材的要求，引导学生把对教学内容和对小实验、小制作的学习结合起来，这样，既促进了学生对教师所讲授内容的学习，加深了他们对所学内容的理解和记忆，又为学生提供了一系列附带内容的学习。例如“巧找重心”这种小实验,在做这个小实验的时候不仅仅可以复习“重心”和“重力方向”等物理概念,还可以让学生学会寻找不规则物体重心的方法,也能激发学生对学习物理知识的兴趣。通过这个小实验,学生还可以知道许多杂技演员的一些技巧的原理,例如“走钢丝”、“顶碗”、“蹬车”等。通过各种小实验可以在物理实验教学中起到调节的作用,能够使的教学更加的生动、形象,还可以让学生的思维变得更加的活跃,从而更好地发挥以教师为主导、学生为主体的作用。

总之,为适应时代和学生发展的需要,我们物理教师要努力提高自身素质,对物理实验教学进行全方位深入的研究,在实验教学中不断摸索和改进,激发学生探究物理规律的热情,培养学生动手实验的能力。只有这样才能切实提高物理实验教学的效果,才能在物理实验这一广阔的天地,造就出一批具有创新能力和实践能力的高素质人才。

［1］中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准.北京：人民教育出版社,2003.