用实验探究奠定高中物理知识的基础

陆 健

(江苏省海门市四甲中学 226141)

在高中物理教学中，学生有着强烈的求知欲望，动手是他们的天性，抓住这个年级段的个性特点，以实验为抓手，打开学生智慧之门，构建他们的物理学科能力，让课堂教学成为自然天成的事情.

一、强化物理实验操作，形成科学基本素养

高中阶段对物理实验教学最基本的要求就是让学生达到能够独立自主完成课程标准中设置的所有的物理实验，在实验探究中让学生自主的发现问题，提出质疑，在释疑过程中制定出切实可行的方案；然后将已学过的物理理论、实验基本方法进行迁移去处理问题.因此，高中物理实验从探究的途径培养出学生物理学科的基本素养.

高中物理教师都非常清楚，在课程标准中规定了学生应该学会使用的测长度的仪器有刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等.与刻度尺相比，游标卡尺和螺旋测微器是测长度更精准的的仪器.图1是游标卡尺，其构成部分就不赘述了.图2是螺旋测微器.

这些仅仅是物理实验仪器的冰山一角.高中学生对实验探究会产生浓厚兴趣，一进行实验就想到拿仪器，叽叽喳喳的兴奋不已，这是学生求知的欲望被唤醒的表现，但也制约了实验课的顺利开展.强化物理实验操作不仅仅只是拿到仪器这么简单，需要对仪器的正确使用有充分的认识.例如，可以通过下列图3(仅仅是一个案例)来初步训练养学生对游标卡尺和螺旋测微器的读数认识能力：

在做实验之前，通过一些这样的练习作正面的方法引导，实验过程中学生就会更加仔细的去观察仪器，让好奇心内化成为观察能力.持之以恒，学生就可以养成做实验前必须先去了解实验仪器习惯.

二、激发实验质疑欲望，养成释疑探究习惯

2018年江苏的高考试题第11题.

图4

例题某同学利用如图4所示的实验装置来测量重力加速度g.细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤．实验操作如下：

①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；

②在重锤1上加上质量为m的小钩码；

③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止．释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；

④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t.……

本例以实验为载体，主要涉及测量重力加速度问题，是实验探究能力的考查.放在平常的教学过程中，学生一定会存在许多质疑，如：

(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的哪种类型的误差呢？

(2)在实验过程中要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，这样做的主要目的是什么？

(3)引起实验误差问题是滑轮的摩擦阻力.若给你橡皮泥，可以用怎么样的实验方法来减小该误差呢？

如果课堂上是这样的提出质疑的，然后再通过学生的自主剖析，进一步释疑，高考又有何难度！

三、在探究中深化知识，构建学科的观察、分析素养

2018年江苏的高考试题第10题.

例题一同学测量某干电池的电动势和内阻.

(1)略;(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表，如图5所示.

图5 图6

(3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如图7所示，则该干电池的电动势应为____V；内阻应为____Ω.

图7

总之，在高中阶段物理教学中的实验不仅仅是一种能力培养，更是一种学习方法培养.唯有在教学过程中强化平常的物理实验操作，才能形成科学基本素养；唯有激发学生在实验过程中的质疑欲望，才能养成释疑探究好习惯；唯有让他们在探究中不断深化知识，构建学科的观察、分析素养，才能使物理成为得天独厚的发展.