高中物理實驗教學法淺析

裴紅燕

【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(guī)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。在教學中要有意識地對學生進行科學素質的訓練和培養(yǎng)，改變以書本為主，實驗為輔的教學模式，創(chuàng)設設計性、綜合性的實驗性問題，把培養(yǎng)學生的探索精神、實踐能力，以及創(chuàng)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

物理學科是一門以實驗為基礎的學科，任何一個物理成就的取得都源于實驗。如1789年，英國物理學家卡文迪許，巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測出了引力常量。1909年盧瑟福進行了著名的a粒子散射實驗，顯示了湯姆遜原子模型的缺陷……因此中學物理實驗在教學中也起著舉足輕重的作用。而當前的學生和老師大多不愛做實驗，使得學生對物理概念的認識較為模糊，很難建立正確和完整的物理模型。

一、更新實驗教學的思路

物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科，物理的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量嚴格的實驗和實踐活動基礎上。我們的實驗教學可以在課上，也可以在課下；可以使用實驗室所配備的器材，也可以自備自制教具，甚至可以使用我們日常生活中的現有物品，用學生身邊的物品做實驗。如用手拍打桌子手感覺疼說明力的相互作用；把易拉罐側壁鉆一個孔，在其中盛滿水后讓其自由下落，水不流出，演示完全失重現象。這些器材學生更熟悉，更有利于使學生明白物理就在身邊，物理與生活聯系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現的器材啟發(fā)學生，一起來想一想，還可以用什么來說明我們要知道的內容，或者，這種類似的方法我們可以用來解決其他什么問題，等等，調動學生剛剛起步的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。

二、寓實驗課于趣味之中

物理學科是一門實驗科學，我們把中學物理的42個學生實驗、700多個演示實驗逐一研究，在揭示物理規(guī)律的原則下，每一個實驗都作一些趣味性的改進。如在演示水的不善于傳熱的實驗時，把事先準備好的小魚放到試管底部，然后在試管上部加熱使水沸騰時，魚卻在管底沒有什么異樣。學生感到十分驚奇，從而引起了學生的興趣，增添了學生學習知識的積極性。

三、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?？刹捎煤雎阅承┐我蛩鼗蚣僭O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?。?。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。

四、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]徐永強.淺談高中物理實驗教學研究.《軟件：教學》，2014（6）

[2]擲傳超.淺談高中物理實驗教學.《中學時代：理論版》，2014

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