怎樣搞好物理實驗復(fù)習(xí)

王宏杰

實驗?zāi)芰κ歉呖嘉锢砜埔己说闹匾芰χ唬髮W(xué)生能在理解的基礎(chǔ)上獨立完成“知識內(nèi)容表”所列的實驗，明確實驗?zāi)康模斫鈱嶒炘恚刂茖嶒灄l件；會運用這些實驗中學(xué)過的實驗方法；會正確使用在這些實驗中用過的儀器；會觀察、分析實驗現(xiàn)象，處理實驗數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論.

由于實驗的重要性，相信許多學(xué)生用在此上的時間與精力不會少，對所有中學(xué)物理實驗的實驗?zāi)康摹⒃怼⒉襟E、注意事項、數(shù)據(jù)處理等等內(nèi)容一遍遍重復(fù)，死記硬背，但這樣的學(xué)法與當(dāng)前高考出題的方向已是大相徑挺.

怎樣對待新高考中的物理實驗復(fù)習(xí)呢？教學(xué)中該采取什么樣的應(yīng)對措施呢？本人的體會是如下幾個方面.

一、基本儀器的使用仍是實驗的基礎(chǔ)

不管上一年度有無考到儀器的使用，我們對常用的物理儀器要熟練運用，這是實驗的基礎(chǔ)，是實驗的工具，任何時侯都不過時.在這方面花些時間是必需的.常見的有十三種儀器，這十三種儀器是刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧稱、溫度計、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等等.這些工具的使用每本復(fù)習(xí)用書上都有很詳細(xì)的說明，本文不再多言.

二、 要以挑戰(zhàn)者的眼光挑剔書本上的實驗

平時的學(xué)生分組實驗中、教學(xué)演示實驗中，我們對教科書中

許多方面差強(qiáng)人意的設(shè)計不滿，比如驗證機(jī)械能守恒定律的實驗沒必要從第一點就開始計時（即沒必要取第一和第二兩點間長度為2 mm），完全可以從后面的計數(shù)點中取兩個點算出速度與高度驗證守恒定律，沒必要管第一點準(zhǔn)確與否……但總覺得高考按書本上實驗裝置考，不敢與它有所沖突，害怕學(xué)生高考會吃虧，但從目前的發(fā)展趨勢看，這種擔(dān)心是沒有必要的，反而不利于學(xué)生的開放式思維的發(fā)展.

正是出于以上的考慮，我覺得實驗的復(fù)習(xí)要打破常規(guī)，不應(yīng)該再叫學(xué)生跟在書本的后面應(yīng)該怎樣做不應(yīng)該怎樣做，盡管我們不否認(rèn)書本上的實驗是專家學(xué)者智慧的結(jié)晶，但思維被圈在這當(dāng)中不是現(xiàn)代教育的要求.要學(xué)生學(xué)會找毛病——找設(shè)計原理上的毛病；找實驗步驟上的毛病；找數(shù)據(jù)處理上的毛病，沒毛病也要想想能否改進(jìn).這變學(xué)生從被動地接受灌輸為主動要學(xué)的一招，既提高了學(xué)生的參與學(xué)習(xí)與研究物理實驗的熱情，又能迅速提高學(xué)生的實驗設(shè)計水平與對物理學(xué)的理解程度，若找不到毛病也說明書本中的實驗設(shè)計確實是出色的.當(dāng)學(xué)生擺脫對書本的依賴與迷信時，其獨立性和創(chuàng)造力就被激發(fā)出來.無論對當(dāng)前的高考復(fù)習(xí)還是未來走向社會都

有重大意義.

當(dāng)然學(xué)生開始也許不適應(yīng)這樣的教學(xué)改革，但這不要緊，可以先提示他們.比如對牛頓第二定律的驗證的實驗原理設(shè)計有無問題，為什么不用彈簧稱測拉力，彈簧稱測拉力有何不妥；而為使小桶的力等于繩子的拉力，書本上要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于提供拉力的小桶的質(zhì)量，這有無必要，是否可用學(xué)過的連接體的知識修正一下拉力的大小，從而擺脫這個限制.再比如對實驗步驟的設(shè)定，每個實驗都有可推敲之處，不應(yīng)絕對化，死記硬背是沒必要的，很多步驟的前后順序是可以顛倒的（比如許多實驗的準(zhǔn)備工作中的先后次序），要讓學(xué)生分析每一步驟在實驗中的必然性，是屬于準(zhǔn)備階段還是實驗過程階段或數(shù)據(jù)處理階段，只要歸門別類，前后順序自然明晰.當(dāng)然也會發(fā)覺還有一些步驟是不得打亂的（比如打點計時器是先打點后放手還是先放手后打點等等），這種開放式的討論要比老師講解給人的印象深刻得多.當(dāng)學(xué)生適應(yīng)這種學(xué)習(xí)方法時，學(xué)習(xí)將成為一種樂趣，因為他們不是書本的奴隸，而是權(quán)威實驗的挑戰(zhàn)者，是評價實驗設(shè)計優(yōu)劣的法官，是成功的實驗發(fā)明者.

三、以多種視角重新審視和組合實驗板塊

學(xué)習(xí)貴在總結(jié)，物理實驗總復(fù)習(xí)中，不應(yīng)孤立地看待一個個實驗，應(yīng)該從這些實驗的原理、步驟、數(shù)據(jù)采集與處理方式上的異同上，給這些實驗分門別類，從而組成不同的實驗板塊.平時我們已經(jīng)自覺或不自覺地把實驗分成力學(xué)實驗板塊、電學(xué)實驗板塊、熱學(xué)實驗板塊、光學(xué)實驗板塊.但這樣的處理只是簡單地重復(fù)了物理課本知識的體系，大多數(shù)情況下也是為了講解的方便，沒有多大的創(chuàng)意，對于學(xué)生思維的開發(fā)和對實驗的科學(xué)思維方式的培養(yǎng)顯得不夠.

我認(rèn)為，要在這些實驗的組合板塊中挖掘一些功能，培養(yǎng)學(xué)生一種實驗的常規(guī)意識，比如對于力學(xué)板塊，這是由驗證力的合成與分解、打點計時器的使用和測勻變速直線運動加速度、驗證機(jī)械能守恒定律、驗證牛頓第二定律、驗證動量守恒定律等實驗組成的一個大的實驗板塊，讓我們仔細(xì)去找找這些實驗與其它實驗板塊的區(qū)別.會發(fā)覺，這些力學(xué)實驗無非就是在力F、速度v、加速度a、位移s、質(zhì)量m這幾個量上做文章而且已.然后看看這幾個量是怎么測出來的，今后可以用同樣的方式去類似的探索式處理力學(xué) 實驗.毫無疑問，這些實驗告訴我們：位移用尺子量（提示學(xué)生高精確度該用什么量），質(zhì)量用天平（鼓勵學(xué)生思考大物體質(zhì)量用什么測），速度與加速度可用打點計時器測量，速度還可以用平拋的方式計算，而力的測定不能用彈簧稱，因為不穩(wěn)定，影響實驗的準(zhǔn)確度…….讓學(xué)生們想想電學(xué)實驗板塊又能得到些什么呢？

還可以把視野再擴(kuò)大一些，以各種角度重新組合新的實驗板塊，比如按測量型與驗證型可把實驗分成兩大板塊，按能進(jìn)行圖像處理數(shù)據(jù)和不能用圖像處理數(shù)據(jù)又可以把實驗分成兩大板塊.可以提示學(xué)生這樣劃分板塊，但把一個具體實驗歸類于哪個板塊要學(xué)生自已思考，比如說用圖像法處理數(shù)據(jù)，學(xué)生熟悉的是驗證牛頓第二定律和測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗，不過畫出的圖形必須是直線，否則不好處理（驗證牛頓第二定律的實驗中加速度與質(zhì)量成反比就是一個典型的例子，坐標(biāo)軸改為質(zhì)量的倒數(shù)，從而畫出的是直線），給予學(xué)生思考的空間.還有許多實驗也可以這樣處理的，它們都可以歸類于用圖像法處理數(shù)據(jù)，比如用單擺測重力加速度的實驗，測的是周期T和擺長L，再由公式來計算，書本上采用的是多測幾組再求平均值法.現(xiàn)在可以以L和T2/4л2為坐標(biāo)軸，用測得的數(shù)據(jù)描點，畫直線求斜率即是g.類似的還有一些，讓學(xué)生們想想驗證玻意耳定律是否也可這樣處理.

物理做為一門建立在實驗基礎(chǔ)之上的學(xué)科，在實驗復(fù)習(xí)上有所突破必對學(xué)生整體物理水平的提高有很大的促進(jìn).以上只是一家之言，有不妥之處，望同行們指點.