高中物理實驗教學到底教什么

物理學充滿了奧秘，也充滿了探究的魅力。在探索未知世界的過程中，實驗無疑在人類的好奇與未知世界奧秘之間搭起了橋梁，起到了至關重要的作用。在重溫科學大師的經典理論的同時，對實驗的審視和解讀同樣應該重視。

高中教材對實驗提出了不同的要求：比如測量、觀察、探究、對物理實驗結果進行預測、嘗試選擇實驗方法及所需要的裝置與器材，以及收集與處理數據等方面的要求。另外，實驗也并未規定一定用什么器材來完成，這是為了適應各地區、各學校的不同條件，同時也給了我們廣大教師對教材再創造提供了更大的空間。所以，在實驗教學的過程中，我們要靈活處理，做好以下幾個方面。

一、教給學生實驗操作技能

學生的實驗技能應當包含兩個方面，一是基本儀器的使用技能，二是實驗的操作技能。為落實“培養學生的操作技能”的教學目標，可以從引導學生學會使用基本儀器人手，將操作技能的培養滲透于平常的物理教學之中，并且在教學過程要重視關注學生的操作細節，發現問題及時給予點撥、糾正。以讓學生掌握基本儀器的使用方法，學會規范操作。

二、教會學生實驗的常用方法

在實驗研究中，常用控制變量法、對比法等；在實驗測量中，有直接測量法和間接測量法；在數據處理中，常用表格法、圖像法，這些方法能夠直觀、形象地反映出物理量間的關系，便于找出其中的物理規律。

一是控制變量法。這是學生接觸最多的一種重要方法，凡是研究三個以上相關因數的物理規律，都得運用控制變量法。比如牛頓第二定律、歐姆定律、電阻定律等實驗，都是研究多個物理量之間的關系，就必須運用控制變量法。

二是對比法。而對于需要比較同一對象在不同的條件下所發生的現象時，或者是需要比較不同的對象在同一條件下所發生的現象時，就要用到對比法。比如通電自感和斷電自感實驗中，兩盞燈泡發光情況的對比等。

三是轉換法。一些物理量不容易直接測量，但根據某些物理原理卻可以進行轉換，通過測量另一個物理量來得到原先需要測量的物理量。

四是放大法。這也是常用的一種方法，許多實驗物理量的巧妙放大，不僅能使學生大開眼界，而且還能激發學生的創新思維，對培養學生的創新能力是大有裨益的。

五是留跡法。像平拋物體運動的軌跡、小球落地的位置、小車運動的位移等，采用復寫紙、噴墨水、打點等方法，就能較準確地記錄它們的位置。

三、提高學生分析處理信息數據得出結論的能力

所謂“處理信息”指的就是對記錄的實驗現象、數據、圖像進行分析、歸納、推理。同時，進一步分析得出拓展性的結論。比如誤差分析，找到了原因，再改進原理或實驗裝置。要提高學生分析處理信息數據得出結論的能力，就要讓學生學會并掌握一些物理分析方法，最常用的是實驗歸納法和圖像法。

歸納法，是從一些特殊的事實中概括出一般性結論的思維方法，是從許多同類的個別事物中找出它們共同點的過程。在物理教學中運用歸納法的基礎主要是實驗，由于實驗不但能夠重復進行，而且能夠準確地反映事物各個部分之間或過程的不同階段之間的相互聯系。因此，實驗歸納法是總結物理規律最基本的方法。實驗歸納法是在對物理現象和過程進行大量的觀察和實驗的基礎上，對取得的大量資料進行分析、綜合、概括和歸納，從中找出有關物理量之間的內在聯系，得出結論或建立假說，再通過觀察和實驗進一步驗證規律的過程。

例如，在《楞次定律》教學中對實驗現象的分析、歸納得結論的過程。學生通過實驗記錄了“電流表指針偏轉方向”，接著在老師的引導下，學生對第一次實驗現象，按表中標的序號順序對各項進行推理、分析、對比、歸納得出“當穿過線圈的磁通量增大時，感應電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反”。當學生再對第2、3、4次實驗現象的推理、分析、對比、歸納得結論時，就會將第一次的方法遷移，較快且輕松地得出正確的結論，最后學生在老師的進一步引導下對4次實驗結論進行歸納、概括出總結論——楞次定律。

我們相信，只要堅持，學生使用“歸納法”的水平一定會逐漸提高，逐漸內化。

圖像法，就是用實驗探究的兩個物理量作直角坐標系的兩個坐標軸，將實驗中測出的一系列數據，在直角坐標系中標出各組測數據對應的點，再用光滑的曲線把這些點連接起來，構成這兩個物理量之間的關系圖線，然后分析圖線，找出物理規律，或者將畫出的圖線與已知的數學函數圖像對比，從而得出定量的函數關系。

圖像法既形象、直觀，又能將個別測量錯誤的數據很容易地加以排除，因此它是研究物理學的重要實驗方法之一。在物理實驗教學中，應培養學生運用圖像法解決問題的能力，讓學生理解圖像的意義。在作圖的過程中，應特別注意培養學生的科學精神和科學態度，嚴防學生根據數據描點時不認真，以及根據所描的點作圖線時過于草率的現象。

四、培養學生良好的實驗習慣

教師要注意培養學生良好的實驗習慣，比如實驗前要提出問題、進行猜想與假設、明確探究目的、做好實驗設計，實驗中要認真進行實驗，細心收集證據，實驗后嚴密分析與論證、分析實驗誤差、得出實驗結論并總結注意事項、進行實驗創新等。同時注重培養學生養成良好的科學態度與他人合作的精神。

(責任編輯 黃春香)