如何提升高中物理学生实验课的教学效率

林继木

摘要：高中物理新课改教材的特点和优点显著，明显加强了高中物理实验课的教学要求及内容，许多高中物理老师也更加重视物理实验教学，针对物理实验教学做了许多努力及改进。但是物理实验教学依然存在教学效率低的情况。针对这一现象，研究讨论高中实验教学中存在的问题及对策。

关键字：物理学生实验；分组实验；实验数据分析和处理；教学效率

中图分类号：G633.7文献标识码：B文章编号：1672-1578（2016）04-0027-01

物理实验是物理学的基础。物理规律的发现，物理概念及物理理论的建立都必须以物理实验为基础。在物理教学中，物理实验的教学十分重要，课堂上的演示实验重要，在实验室中的学生物理实验同样十分重要。物理学生实验是物理实验教学的重要阵地。它对学生的物理概念的形成，知识网络的建立，以及动手能力，思维能力的 发展具有重大意义。课本中安排的学生实验比较简单，说不上推动了物理学的发展。但是，我们的各类学生实验，已经包括了科学实验的大多数要素，蕴含了物理的方法，观念和思想。引导学生做好学生实验，不仅可以培养学生的观察能力，思维能力，动手操作能力，分析问题和解决问题的能力，还可以使学生体验并领悟到科学方法，树立科学的价值观，提高科学素养。学生在实验的过程中会接触到新鲜的器材，看到 新奇的现象。他们由这些现象做出自己的猜想。学生经过一番巧妙的设计，谨慎的操作，详尽的计算与分析之后，得到的结果证实了当初的猜想，他们将从这个过程中体会到做物理实验的成就感和幸福感。这可以激发学生的学习物理兴趣。做好物理学生实验的教学，对教师的教学和学生的物理教学具有重要意思。

然而，物理学生实验课的效果好吗？效率高吗？笔者从教学经历中发现，物理学生实验课的效果并不理想。因此，在有限的时间内，提升物理学生实验的教学效果，是实验教学中值得探讨的重要问题。

《新课标》明确指出，物理课程改革的重点是以提高学生的科学素养为主旨，又指出，自主性学习是科学探究的重要特征，教师要帮助学生尽快步入自主性探究的轨道。可以让学生独立地进行实验准备，自拟实验步骤，搞清实验原理；独立操作实验仪器，完成实验观察任务；独立处理实验数据；独立分析推证实验结果；独立想办法解决实验过程中的各种问题。要达到《新课标》物理学生实验的教学功能显得更加重要。如何提升高中物理实验课教学效率的几点措施如下：

1.探究物理的实验过程

物理的实验过程实际就是在实验前老师不对实验的过程及注意事项做讲解，由学生独立自主的进行实验，独立思考提出的假设性问题、观察的细节方面等。这样做可发挥学生学习的主动性，激发学生学习物理知识的兴趣，使学生在实验过程中由"被动"变为"主动"，摆脱老师为考试而教学的传统教学模式，真正提高学习效率，提高学生的实践能力和培养创新精神。

2.高中物理实验与一般"常识"存在较大差异，学生对这些意想不到的情形也具有强烈的认知性和趣味性

如学习电阻方面的知识时，同一大电阻采用外接法和内接法进行测量，按照"常识"来说测量同一电阻的值结果应该相同，但电阻在采用两种不同的内外接法进行测量时，两次测量结果相差甚远。部分学生误认为是电阻问题，变换小电阻再次进行测量后结果也同样存在巨大差异。这时候学生就会产生疑惑，不理解为什么同一电阻的阻值不是固定的？这种巨大的差异激发了学生学习物理的兴趣，更深层次的掌握内接法和外接法。

3.部分物理老师害怕实验过程中发生意外或在实验中因实验装置产生的误差和实际理论相悖的情况，怕给教学进程造成影响，因此一般情况下老师不喜欢给学生演示实验其实在实验过程中出现意外未必是件坏事，同样可作为实验的一部分进行讲解，以免学生再犯同样的错误。如在学习变压器线圈两边的电压与匝数的关系时，选择不同的副线圈匝数有可能将大功率灯泡点亮而无法将小功率灯泡点亮，其原因是由于线圈的电阻。这些实验情况在现实生活中都会存在，老师应该好好利用这些问题激励学生一起探究，解决实际问题。物理实验中难免会出现数据误差、偏差，这些是实验过程中无法控制的。因此，在面对实验偏差时，应该认真严肃地对待问题，采取正确的解决方案。

4.要想获得精准的实验数据就必须有精密的实验器材，精密的实验设备在整个物理实验教学中具有十分重要的作用

根据新课改的要求，物理实验的数量及其内容发生了很大的改动。每次实验前，物理老师应该仔细检查物理实验所需设备，并对其不断加以创新和改进。新课改还指出，很多实验过程都是以实际生活为基础，更容易吸引学生参与到实验中，探究实验过程。所以物理老师应该重视且充分利用社会、生活中的教学资源，重视学生主体作用的发挥，使学生成为实验教学真正的开发者和实施者。这样可以提高学生科学探究的能力和培养学生的创新精神，对学生发现实验教学资源具有重要意义。

5.利用多媒体技术提高物理实验教学的效率

利用数字化信息系统可以精确测量反作用力和作用力之间的关系，其反向、等大关系让人看得一清二楚；利用摄像技术对实验过程进行录像可以让学生观察到实验的瞬间现象，如矿泉水瓶里的水在完全失重的情况下不会流出的实验录像，从而有效提高物理实验教学的效率，更有效的解决实验教学难点；利用摄像头可放大可见度低的实验现象，因为可见度低会给实验效果带来严重影响，实验现象或实验数据无法让全部同学看见，利用摄像头就可以很好的解决这个问题。

6.及时评价，巩固成果

实验数据是对实验定量分析的依据，是探索、验证物理规律的第一手资料。在系统误差一定的情况下，实验数据处理得恰当与否，会直接影响偶然误差的大小。学生记录的实验数据是否合理，直接反映出学生实验课上的实验操作是否正确。而学生对数据的处理，归纳和升华，可以反映出学生对知识点的掌握情况，和知识网络构建情况。因此，学生实验的数据测量和分析十分重要。教师要对这部分内容进行严格地检查，并且，要将检查的结果及时反馈给学生。教师在课堂不仅要教会学生怎样正确测量和处理实验数据，而且还在将学生不合理的作法找出来，并给予否定。

例如，有的学生，在实验的过程中，操作错误，所得的数据无法得出正确操作实验而得到的结论，但是，这位学生却通过拼凑修改数据得出了由正确操作实验而得到的结论。那么，教师要在课堂上把这种情况反馈给学生，并明确的告诉学生，这种作法是错误的。正确的做法应该是：由测得的真实数据进行分析。没有得出预期的结论，应当分析实验中出现了哪些原理上和操作上的问题。在评价学生的数据测量和处理时，端正学生对实验数据处理的态度，引导学生在数据处理中，反思实验的原理和操作，可以让学生深入理解实验，发展学生分析和解决问题的能力，并可以养成良好的习惯，提高学生的科学素养。

总而言之，实验是学习物理知识的基础，老师应该摆脱传统的教学模式，采用开放性的实验教学模式，提高学生学习物理的兴趣及自信，培养学生基本实验操作技能，发挥主观能动性，使学生在实验过程中由"被动"变为"主动"，激发学生对物理知识的求知欲望，提高物理实验课的教学效率。