高中物理教學中的實驗發展與開發

摘 要：物理是關于科學的學科，高中物理教學不僅關系到學生的成績也將直接的影響到學生的未來能力發展.在傳統的高中物理教學中理論知識比較多，對于實驗的教學開發不夠重視，再加上物理實驗具有抽象性特點，學生在學習中會存在種種困難，因此影響著物理實驗教學的順利開展，對此教師還需要及時調整.本文主要對高中物理教學中的實驗發展與開發進行了研究，希望能為高中的物理教學發展提供一些有益建議.

關鍵詞：高中;物理;實驗開發

中圖分類號：G632????? 文獻標識碼：A????? 文章編號：1008-0333（2021）36-0060-02

隨著時代的發展和素質教育的推進，現代高中物理教學中需要將理論教學與實驗教學之間結合起來，讓學生既能懂得知識又能在實踐方面得以提升，最終達到提高教學質量，降低理解問題的目的.由于高中物理教學中涉及到的內容比較復雜，因此本次主要選擇了電源的輸出功率為例來進行實驗發展與開發的研究為主題.通過理論性教學與實踐性實驗的結合不僅能讓學生牢固掌握物理知識，更加能促進他們的動手能力，為日后發展創造條件.

一、高中物理教學中的現存問題

我國素質教育開展目前處于初級階段，學校教育中仍然存在著很多傳統教育思想，這對教育工作的順利開展造成了影響，在物理實驗方面不是很重視，將更多的重點放在了學生記憶上的強化，甚至認為物理實驗會占用過多的時間導致實驗操作被一些簡單的講解而代替.這樣的方式一方面會降低學生對物理知識的學習興趣，另一方面也會導致學生的探究性受到影響，導致教學效果不佳.同時，在課堂教育中學生始終不能處于主導位置，對所學習的知識總是知其然而不知其所以然，長時間以來學生的成績會受到影響，甚至也會導致學生的思維發展和創新能力受到阻礙.教師這種對于實驗的開發和應用的不重視使得學生很難理解抽象的物理知識，雖然表明上已經掌握了相關內容，但事實上學生的接受度比較差，也很難達到預期教學效果，對此教師還需要及時的調整教學計劃，能結合學生實際以及教學內容來科學實施教學.

二、高中物理教學實驗發展與開發的重要作用

物理知識的學習本質在于探究其根本奧秘，而實驗這是能夠降低物理抽象性，提高感官體驗的一種教學方法.通過實驗的應用學生能感受到物理現象中的樂趣，并能夠將原本抽象的知識更加具象化的理解，提高知識掌握性和應用性.通過科學的物理實驗教學學生能在教師的引導下逐步掌握物理知識的探究過程，通過對實驗對象、實驗現象的分析來推導出物理現象的發生原理及規律，提高學生科學探究的能力，觸發他們對問題分析的主動性和實際問題解決的能力.這對于學生未來發展將產生重要意義，是直接影響其一生的重要方法.

三、以探究電源的輸出功率為例研究物理實驗的發展與開發

1.課堂導入實驗設計

物理教學開展中首先教師要重視起課堂導入環節，找到適合學生并且容易引發學生興趣的課堂導入方式，為良好的課堂開展奠定基礎.首先，在“電源的輸出功率”的知識授課中，首先可以利用“滑動變阻器改變燈泡亮度”的實驗設計課堂導入環節，讓學生更加直觀的看到實驗過程和結果，提升他們整堂課的興趣和注意力集中度，為后續的教學開展創造好的條件.

教師要準備實驗器材：小燈泡、滑動變阻器、單刀開關、導線以及干電池等.根據圖1的提示連接實驗器材，先向最大阻值滑動變阻器.然后找幾名同學上講臺進行操作，先將滑動變阻器滑動到最大阻值，然后由另一名同學再逐漸的推動滑動變阻器一直到滑動至最小阻值.在實驗中讓學生觀察燈泡的亮度發生了什么樣的變化.并提出問題：①小燈泡的了亮度和滑動變阻器之間的關聯性？②在什么位置上設置滑動變阻器能讓小燈泡最亮？

然后進入課堂討論環節，通過實驗學生很容易就看出燈泡亮度與滑動變阻器之間的關系，從而得到結論“燈泡的亮度是由實際功率決定的”.

2.教學實驗設計

（1）實驗設計

在正式進行關于電源的輸出功率的實驗中，教師需要準備教學器材：直流穩壓電源、郎威DISLab、單刀開關、計算機、導線、電阻圈、導線、電壓傳感器等.將實驗器材進行連接如圖2所示.

在采集數據的兩個接觸口分別插入和連接電流和電壓傳感器，然后將數據傳輸到計算機上;電阻箱電阻大小用R表示，一般用常量表示電源電動勢E，一般控制在6V，用1Ω設置電阻箱的初始值，促使電阻變大，讓學生觀察電流值得變化，并對各項變量數值進行保留，將電阻阻值輸入到變量R一欄中.

設置各項公式為“P=U4*I1”“PO=E*I1”“n=P/PO”，將電源效率、輸出功率以及電源功率自動計算出來.

（2）實驗數據

通過數據的顯示我們可以看出，如果在10Ω左右控制其外阻值，這樣就會得到最大的電源輸出功率.圖3中我們可以看出R=10Ω時P=0.9870是最大值.因此結論為：當電源內阻值等于外阻時電源的輸出功率為最大.

（3）實驗驗證

通過對實驗的分析教師可以讓學生利用公式來對實驗結果進行二次驗證，并在這個過程中適當給予指導，并在學生驗證以后利用學生的結論來做出總結和評價.當驗證結果與實驗結果相同的時候就說明了實驗的正確性.

在本節電源的輸出功率實驗探究課程中所設計的實驗課程直觀性比較強，對于學生的知識理解性提高有著一定作用.同時，實驗過程簡單便捷，能夠摒棄傳統實驗中的一些繁瑣過程，對于提高學生注意力有著一定幫助.從本節課的實驗中可以看出，高中物理教學是需要將理論與實驗結合實施的，教師可以結合課程內容來不斷的豐富教學實驗，積極利用現代化的教學設備和方法設計出較為靈活的物理實驗方案，增加學生對物理知識的探究主動性和學習興趣，以便于能真正的提高學習效果，促進學生未來發展.

參考文獻：

[1]汪少成.淺談初、高中物理教學的銜接問題及對策[J].中國教育學刊，2015（S1）：121-123.

[2]姜艷秋.高中物理教學中學法的培養與指導[J].中國教育學刊，2015（S1）：150-153.

[3]何曉，孫葳清，吳建琴.指向深度學習的高中物理教學策略探索[J].教育導刊，2021（01）：166-168.

[4]王偉君.多媒體技術在高中物理教學中的應用[J].中國新通信，2021（02）：231-236.

[5]王偉君.互聯網環境下的高中物理教學方式探析[J].中國新通信，2021（03）：201-206.

[6]黃全安，田杰.高中物理教學中的實驗設計開發實施與探討[J].物理教學，2020（02）：145-148.

[7]徐衛華.活動為媒 思維為翼——高中物理教學促進核心素養落地的思考[J].物理教師，2020（10）：174-175.

[8]趙塞君，顧鋒，李素娟，張藝馨.物理學史與高中物理教學相結合的研究——以“自由落體運動”為例[J].物理教學，2017（05）：221-223.

[責任編輯：李 璟]

收稿日期：2021-09-25

作者簡介：王召亮（1982.8-），男，江蘇省泗陽人，本科，中學一級教師，從事高中物理教學研究.