展現高中物理實驗教學的“魅力”

曹蔓莉

實驗教學是高中物理課程中的重要組成，實驗課程還能夠極大地豐富物理課堂，提升物理課程的魅力.本文將具體談談高中物理實驗教學的“魅力”.

1 提升課堂教學趣味性

物理實驗是物理課程中的重要組成，也是高中物理教學中的一個重點.物理實驗的一大魅力在于它能夠很好的活躍課堂教學氣氛，能夠極大的提升學生對于這門課程的喜愛.許多物理實驗都很有趣味性，學生們很樂于參與到實驗過程中來.這不僅在于實驗過程中可以動手“玩”，“玩”的同時也考驗著學生的探究與思辨能力.教師應當更好的做好物理實驗的教學設計，應當充分利用物理實驗的這種特性，讓動手過程更好的吸引學生對于課堂的參與.同時，在實驗的設置上應當盡量給學生們提供思考與研究的空間，讓學生的主觀能動性能夠得到充分發揮.這不僅能夠吸引學生的學習興趣，也能夠很好的提升學生的實驗動手能力.

在進行“測定金屬的電阻率”的實驗時，學生們對于“螺旋測微器”（圖1）都很感興趣.很多學生覺得這個儀器太有意思了，不僅構造奇特、使用方式很特別，而且測量精度也非常高.這個小儀器極大的吸引了學生的學習興趣.在完成這個實驗的過程中，測量金屬的直徑是一個非常重要的環節，這也是螺旋測微器的作用所在.在給學生們講使用方法時大家聽的都非常仔細，興趣驅使下確實能夠讓學生們對于教學過程更為投入.

整個實驗的實驗步驟可歸結如下：

（1）用螺旋測微器在金屬絲的三個不同位置分別測量金屬絲的直徑，將測量結果記入表格，求直徑的平均值，計算出金屬絲的橫截面積.

（2）用米尺測量接入電路中的被測金屬絲的長度l，測量三次，將測量結果記入表格中.

（3）按圖2所示的電路連接好器材，注意滑動變阻器應調在阻值最大的位置，電流表和電壓表選擇好適當的量程.

（4）閉合開關S，調節滑線變阻器的滑動觸片，讀出幾組相應的電流表和電壓表的示數I和U的值，記入記錄表格內.

（5）打開開關S，拆除電路，整理好實驗器材.

（6）完成相關數據的處理.

這一系列操作過程需要學生們非常細心，尤其是在使用螺旋測微器時讀數過程非常重要，如果讀數不夠準確很可能會給實驗結果帶來很大誤差.在興趣的驅使下大家對于實驗活動都非常認真仔細，不少學生得出的實驗數據及計算出的結果也很準確.這些都能夠很直觀的體現出物理實驗教學的魅力.

2 引發學生的自主探究

物理實驗教學的另一個魅力在于它能夠很好的引發學生的自主探究，能夠讓學生的探索精神與思辨能力得到培養與鍛煉，同時，還能夠帶給學生們成就感與滿足感.高中階段的物理實驗中探究型實驗居多，許多實驗活動都是展開對于某個物理學定律或者相關的物理定理的探究.探究實驗是具有一定難度的，不僅需要學生的實驗操作技能十分嫻熟，還對于學生的思維能力提出了要求.然而，探究實驗一旦成功會帶給學生們極大的成就感，會讓學生很直觀的感受到物理實驗的樂趣與意義.這些都是物理實驗教學的魅力所在.

在熱敏電阻的熱敏特性的實驗中，這是一個較為典型的探究實驗，不僅涉及到一些基本的物理計算，還需要學生們綜合運用自己學過的相關物理學知識.實驗步驟如下：

（1）按圖3所示連接好電路，將熱敏電阻絕緣處理.

（2）把多用電表置于“歐姆擋”，并選擇適當的量程測出燒杯中沒有熱水時熱敏電阻的阻值，并記下溫度計的示數；

（3）向燒杯中注入少量的冷水，使熱敏電阻浸沒在冷水中，記下溫度計的示數和多用電表測量的熱敏電阻的阻值；

（4）將熱水分幾次注入燒杯中，測出不同溫度下熱敏電阻的阻值，并記錄；

（5）根據記錄數據，把測量到的溫度、電阻值填入表1中，分析熱敏電阻的特性.

作為一個典型的探究型實驗，需要學生在獲取了相關實驗數據的基礎上對于物理現象以及物理規律做出有效的梳理與總結.對于這個實驗而言就是要學生總結出熱敏電阻的熱敏特性.不少學生在分析數據以及繪制完圖表后都發現：熱敏電阻的阻值會受到溫度的影響，溫度升高時阻值變小，溫度降低時阻值則變大.這一發現不僅非常正確，過程中學生們也很直觀的體驗到物理實驗過程的樂趣.

3 深化學生對于知識點的理解

物理實驗不僅能夠很好的活躍課堂教學，促進學生探究精神的形成，許多實驗過程還能夠深化學生對于知識點的理解與掌握.

練習使用多用電表就是一個很好的實例.在過往的課本知識學習中學生們多次聽到多用電表，但是，這個電表到底是怎樣的構造，有怎樣的使用原理、能夠測量哪些具體數據，學生們還并不是太清楚.然后，組織了相關的物理實驗后，當學生們親身接觸到了這些儀器后，立刻會形成十分直觀的感性認知，對于多用電表的構造、使用方法等也有了很好的認識.

（1）表盤

多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一種測量都有幾個量程，外形如圖5所示，上半部分為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部分為選擇開關，它的周圍標有測量功能的區域和量程.另外，還有歐姆表的調零旋鈕，機械調零旋鈕和測試筆的插孔.

（2）擋位

如圖6所示，其中1、2為電流測量端，3、4為電壓測量端，5為電阻測量端.測量時，黑表筆插入“-”插孔，紅表筆插入“+”插孔，并通過轉換開關接入與待測量相應的測量端.使用時，電路只有一部分起作用.

學生們只有在接觸到實物后才能夠真正對于多用電表有一個比較全面的了解，在今后碰到相關的物理問題時也會更容易解決.

4 提升學生的解題能力

高中物理實驗不僅很有趣味性，并且非常值得探究，許多物理實驗的考查形式也很值得教師與學生們鉆研.在進行物理實驗教學時不僅要讓大家掌握各種常規實驗題的一般規律，讓大家對于各個專題的實驗類型更為了解，提升學生對于實驗題的解題能力也非常重要，這也是學生實驗能力的一種非常直觀的體現.物理實驗題的魅力在于它往往思辨性很強，不僅能夠一定程度的考查學生的動手能力，還需要學生有很好的實驗設計能力.在教學這部分知識要點時教師除了要讓大家對于一些常考熱點更為熟悉，也要讓大家掌握一些基本題型的解題思路與解題技能，要讓大家在問題的探究中體驗到實驗題解析的樂趣.這才是物理實驗教學的魅力所在.

例題 一位同學想嘗試用下列儀器測量一未知電阻Rx的值：電源E，量程適宜的電流表和電壓表各一個，一個滑動變阻器R，一個電阻箱RP，還有兩個開關分別為S1、S2，導線若干.他設計了如下電路圖：先閉合S1，斷開S2，調節R和RP，具體操作模式如下：使電流表和電壓表示數合理，記下兩表示數為I1，U1；再保持RP阻值不變，閉合S2，記下電流表和電壓表示數為I2、U2.試求被測電阻Rx.

解 先閉合S1，斷開S2，調節R和RP，使電流表和電壓表示數合理，記下兩表示數為I1，U1.設電壓表內阻為Rv，

I1U1=1RP+1RV，

再保持RP不變，閉合S2，記下電流表和電壓表示數為I2、U2，

I2U2=1RP+1RV+1Rx，

所以Rx=U1U2U1I2-U2I1.

這是高中物理中很典型的電學問題，這個問題也很有代表性.在平時的實驗教學中也有借助相關實驗器材來測量電阻Rx的實驗專題，學生們如果對于這個實驗過程以及實驗的基本設計思路還有印象，那么在處理這個問題時往往能夠更高效與準確.在解決這個問題時除了需要學生們對于電學中的一些基本規律有很好的掌握，同時，學生要對于這個實驗的基本思路與正確的實驗流程有很好的掌握，這才是解決這個問題的關鍵.教師可以以這個例題為范例，讓學生們嘗試透過不同的實驗設計思路與解題技巧來探究這個問題，這個過程不僅能夠活躍學生的思維，讓大家直觀的感受到怎樣的解題思路更合適，也能夠讓學生們很好的體驗到實驗探究中的樂趣.

物理實驗不僅是高中物理教學中的重要組成，實驗課程往往也具有其獨特的教學魅力.教師應當做好物理實驗的教學設計，并且在教學中有意識的提升學生的參與，并且鍛煉學生的思維能力與動手能力.只有這樣才能夠讓實驗活動更好的輔助物理課程的教學，進而讓學生們在實驗教學中有更多有益的收獲.