浅谈如何提升高中物理实验教学的有效性

包相宇

【摘要】物理学是以实验为本的科学，在物理学的发展中实验起了重要作用。通过实验再现客观世界，通过实验探索、研究得出规律，使学生获得实验的基本方法、基本技能，以利于学生探索获得新的知识。在这一点上，物理教材安排了丰富的实验内容，包括演示实验、学生实验、课外小制作等等。从近几年来的各地中考、高考试题来看，物理实验在试卷中占的分值较大，对学生的能力要求比较高。因而搞好物理实验教学已刻不容缓，搞好物理教学已成为高中教师必备的教学技能。

【关键词】高中物理  实验教学  有效教学

【中图分类号】G633.7                          【文献标识码】A      【文章编号】2095-3089（2015）11-0141-02

随着新课程的不断改革以及教育观念的不断变化，越来越注重对学生能力的加强与培养。高中物理实验作为高中物理教学的一个重要方面，如何提高其教学的有效性，得到了越来越多的重视。并且提高高中物理实验教学的有效性，对学生的动手能力以及学生操作能力有很重要的意義。文章从两个方面出发就如何培养高中物理实验教学的有效性做出了研究和探索，对高中物理实验教学有着重要的现实意义。

一、渗透思想方法

物理学历史悠久，源远流长。一部物理学发展史就是物理思想的交响曲，一些著名物理学家的思想和方法，永远闪跃着智慧的光芒。在实际教学中应根据具体的教学内容，选用适当的物理学史材料，强化物理学家研究问题的科学思想和经典方法，对学生进行物理思想的渗透。在高中物理教学中，理想实验就是一种最经典的物理思想。例如，伽利略在研究运动和的力关系中，采用的理想斜面实验;在研究自由落体运动时，所运用的实验思想体系，即“提出假设——数学推理——实验验证”，到现在仍然是自然科学研究的基本思想;“牛顿第一运动定律”就是建立在理想实验的基础上。1919年，卢瑟福首次用α粒子轰击氮核，实现了原子核的人工转变，发现了质子。20世纪20年代，人们发现原子核的质量数总是比质子的质量要大的多，差不多有2倍，面对这种情况，卢瑟福在英国皇家学会的一次演讲中大胆预测，原子核内一定还存在一种质量与质子相等、不带电的中性粒子，并把它起名叫中子，这个想法当时就深刻在他的学生查德威克的脑海中了，当1930年，小居里夫妇用α粒子轰击铍时，从铍里打出了一种能量很大又不带电的射线，贯穿能力极强，能穿透几厘米的铅板，由于他们没有中子思想的积淀，就把这种粒子解释为 射线，这个消息被“众里寻他千百度”的查德威克知道后，就一把抓住不放手，仔细研究这种射线，一举发现中子，获得1935年度的诺贝尔物理学奖金。

二、巧设随堂实验

高中学生活泼好动、思维敏捷，对一切新生事物充满好奇，表现出强烈的探秘欲望。教学过程中教师应充分利用这个积极的心理因素，创造条件，有机结合教材内容，巧妙安排现象显著、趣味性强的演示实验，学生兴意盎然，轻松愉快，课堂效率立竿见影，大为改观。例1：在讲解《超重与失重》时，可以用一个塑料饮料瓶做实验观察失重现象，在靠近底部的侧面打三个小孔，用三个手指分别按住三个小孔，在里面装上水。移开手指，水就从小孔中射出来，如果放开手，让饮料瓶自由下落，在下落的过程中观察水射出的速度变化。再让学生猜想饮料瓶作平抛，斜抛或竖直上抛时，又会出现什么现象呢？先给学生设想、提问的空间，再将几种情况一一作了实验和观察，并在此基础上让学生通过讨论总结，得出了所有的抛体中水与饮料瓶都是相对静止，水都不会流出的结论。课堂氛围热烈，教学效果很好。

三、精确处理数据

只有精确的实验数据，才能正确分析物理问题，对实验所得的数据不能草草处理了之。最后，要求学生在做完实验后整理好实验器材。新课标突出分组学生实验，使学生既动脑又动手，改变演示实验仅由教师动手、讲解，使学生产生依赖教师的不良习惯。而分组实验的过程，还可能会出现实验现象和实验结论不一致的情况，这一现象的出现，很容易引起学生对教材中的实验结论产生“疑点”，疑点将成为学生探索科学真理的驱动力，并为确信自己的实验结果而重做实验，甚至多次重做，只有当自己的实验结果与教材中的结论一致时，才会消除疑点，同时又锻炼了学生的意志。下面以验证机械能守恒定律的实验为例，说明实验的误差应如何处理？

①学生进入实验室后，教师应在黑板上写明该实验的实验目的和实验步骤。将学生合理分组。

②进行学生分组实验，教师检查实验器材是否摆放到位，学生安装的实验装置是否合理，之后对打出的纸带进行数据处理，学生对起初两点间的选取产生了困惑（课本上：重物下落时.最好选择哪两个位置作为过程的开始和终结的位置？）一般认为验证机械能守恒定律，应从打出的纸带中选取第1、2两点间距约为2mm的纸带进行测量，是保证物体做自由落体运动。 而第1、2两点间距不为2mm，也可以是自由落体运动。

③有些实验结果中动能的增量大于重量势能的减少量。（实验报告中要写明本实脸的目的、原理、器材.主要实验步骤、数据的分析、结论，以及对结论可靠性的评估.包括对可能产生的误差的分析）。在新课标高中物理教学中，学生实验的结果与理论上的结果不一致的例子很多，如学生在验证力的平行四边形定则实验时，作出的平行四边形对角线与一个弹簧秤单独作用时的方向不一致，有的学生对此产生了疑问，此时教师应正确引领，激发学生的实验探究欲望，提高学生的动手能力和分析能力。

二十一世纪，中国将进入一个崭新的、快速发展的时代，为了适应这种时代发展的需要，教育必将在教学理念、教学方法、教学媒体等各方面发生重大变化。只有这样才能够提高学生的观察能力和动手操作能力，从而进一步提高高中物理实验教学的有效性，达到高中物理实验进行的目的和效果。在新课程体系中，物理实验教学的重要地位将越来越突出，物理实验教学的面目也将随之出现新的面貌。作为新形势下的物理教师，我们只有不断发展，不断探索，不断学习，处处以学生学习能力的提高为最高目标，才可能将我们的学生培养成社会所需要的有用人才。