高中物理實驗教學探究

韓寶趁

【摘要】物理實驗是研究和學習物理學最基本的方法。它是物理知識的源泉，無論是概念的建立，還是規律的探索和論證都離不開實驗。物理實驗在中學物理教學中扮演著重要角色，它是教學體系中不可缺少的教學內容。把培養學生的探索精神、實踐能力，以及創新意識置于實驗教學活動中，教給學生科學的實驗方法。

【關鍵詞】高中物理；實驗教學

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，物理實驗是物理教學的重要內容、方法和手段，在培養學生科學素養的教育中具有獨特的地位和全方位的功能。目前，中學物理實驗教學有了較大的發展，但也還存在著一些見怪不怪的現象：

（1）“程式化實驗”――學生根據教師講解的實驗目的、器材、步驟，像做廣播操那樣，按照規定的程式進行操作，去獲取教師（或書本）所要求得到的實驗數據（或實驗結果）。雖然學生動手，但以單純的機械操作為主。

（2）“試題實驗”――學生用筆“做實驗”。教師編制的大量實驗試題不僅增加了學生的課業負擔，而且挫傷了學生動手實踐的積極性，使實驗教學在“應試”的泥潭里越陷越深。

（3）通過媒體“看實驗”更令人難以理解的是，一些原本可以讓學生動手做的實驗卻用多媒體來展示，還美其名曰“現代化技術的運用”。

這些現象從一定程度上反映了高中物理實驗教學存在著“重知識、輕方法；重講授、輕動手；重結論、輕過程；重機械訓練、輕實質體驗”的問題。長此以往，實驗教學將會流于形式，事倍功半甚至勞而無功。對此，謹就我個人的教學談一點粗淺的認識。

一、物理實驗教學現狀

雖然近年來實驗教學已在高中物理教學中取得了很大的發展，但仍或多或少存在著一些問題，對于教學實驗，只重視對知識的灌輸，而忽略對實驗方法和思維的講解。有些教師把實驗做成課件，進行多媒體演示，這樣雖然使教師授課變得簡單，但學生卻無法親身經歷實驗過程，對一些知識和規律的理解只限于表面，不利于學生探究精神的培養。

有的老師更是把實驗教學一種程序，將實驗目的、器材、步驟、注意事項和實驗結果告訴學生，學生只要按照老師提供的資料進行機械化的實驗，就能取得預期效果，使得實驗教學只是流于形式，而無法取得實際的教學效果。

二、物理實驗的研究方法

1.理想化法

影響物理現象的因素往往復雜多變，實驗中常可采用忽略某些次要因素或假設一些理想條件的辦法，以突出現象的本質因素，便于深入研究，從而取得實際情況下合理的近似結果（通俗地說就是抓大放小）。例如在《用單擺測定重力加速度》的實驗中，假設懸線不可伸長，懸點的摩擦和小球在擺動過程的空氣阻力不計；在電學實驗中把電壓表變成內阻是無窮大的理想電壓表，電流表變成內阻等于0的理想電流表等等實際都采用了理想化法。

2.平衡法

“物理學中常常利用一個量的作用與另一個(或幾個)量的作用相同、相當或相反來設計實驗，制作儀器，進行測量。例如測量中的基本工具彈簧秤的設計是利用了力的平衡，天平的設計是根據力矩的平衡；溫度計是利用了熱的平衡。

3.放大法

“在現象、變化、待測物理量十分微小的情況下，往往采用放大法。根據實驗的性質和放大對象的不同，放大所使用的物理方法也各異。例如：在《測定金屬電阻率》實驗中所便用的螺旋測微器：主尺上前進（或后退）0.5毫米，對應副尺上有5n個等分，實際上是對長度的機械放大；許多電表如電流表、電壓表是利用一根較長的指針把通電后線圈的偏轉角顯示出來。

4.累積法

將微量累積后測量求平均的方法，能減小相對誤差。實驗中也經常涉及這一方法。例如，在《用單擺測定重力加速度》實驗中，需要測定單擺周期，用秒表測一次全振動的時間誤差很大，于是采用測量30～50次全振動的時間T，從而求出單擺的周期T=t/n（n為全振動次數）。

5.控制變量法

在高中物理中的許多實驗，往往存在著多種變化的因素，為了研究它們之間的關系可以先控制一些量不變，依次研究某一個因素的影響。

最典型的例子是《驗證牛頓第二運動定律》的實驗，我們研究的方法是：先保持物體的質量一定，研究加速度與力的關系：再保持力不變研究加速度與質量的關系，最后綜合得出物體的加速度與它受到的合外力及物體質量之間的關系。當然本實驗還涉及到各種系統誤差的產生，限于篇幅不再贅述。

三、加強試驗后的復習

實驗的復習要想取得好的復習效果，絕不能僅僅依靠最后的集中復習，而是要把復習活動穿插在平時的教學活動中。首先，要在平時的知識復習中穿插進去一些實驗復習內容，這樣，才能夠使得實驗內容與相關知識實現復習的同步，使得頭腦中孤立的知識片段在實驗的串聯之下形成一個更加完整的知識體系，這樣，既能實現相對完整的知識體系的支持也能夠實現實驗能力層次的提升；其次，在每次單元知識學習結束以后，要對本單元的實驗內容進行一次總結復習。

參考文獻：

[1]崔盼芝.淺論高中物理實驗教學.《祖國：建設版》，2014（4）

[2]馮治山.高中物理實驗存在的問題及解決方式初探.《教學儀器與實驗》，2014（5）