淺談物理實驗如何攻克

李紫云

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理學(xué)中許多重要的定律、概念和理論都是通過實驗，并對大量的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、歸納、比較和綜合后總結(jié)出來的，因此實驗相對來說是物理學(xué)里面的基石。如何攻克學(xué)生的這一薄弱的環(huán)節(jié)是復(fù)習(xí)物理里面的重中之重。

一、注重對基本實驗操作、方法和原理的掌握

近些年來的試題立意與定位均較好，一方面可以引導(dǎo)在教學(xué)和復(fù)習(xí)中重視實驗的操作，另一方面要求實驗的教學(xué)與復(fù)習(xí)，特別是驗證性實驗，不能只是簡單地按課本的要求進(jìn)行重復(fù)性的操作，更應(yīng)理解實驗的原理和方法。切合中學(xué)的教學(xué)實際，對中學(xué)的實驗教學(xué)與復(fù)習(xí)將起到良好的導(dǎo)向作用。注重對實驗原理、實驗方法的理解和應(yīng)用，著重考查學(xué)生對基本實驗方法和遷移靈活運(yùn)用能力，同時在其他題型中增加了以演示實驗和學(xué)生實驗為背景設(shè)計的試題。需要注意的是，現(xiàn)在的考試對實驗?zāi)芰Φ目疾橐笥兴岣?。以往第一個實驗題考查重點在于實驗的操作和讀數(shù)，第二個實驗題一般是課本中的重要學(xué)生實驗的拓展或變式，主要考查電學(xué)實驗的設(shè)計能力，要求提高學(xué)生的動手能力，及學(xué)生在掌握實驗原理的基礎(chǔ)上，正確選擇測量器材和進(jìn)行誤差分析，這在能力上的要求進(jìn)一步提高。

二、繼續(xù)突出對實驗?zāi)芰Φ目疾椋瑘猿植捎脤嶒炘O(shè)計試題

近年來考試的實驗題已由側(cè)重于考查實驗儀器的使用、基本操作等最基礎(chǔ)的實驗?zāi)芰Γ蛑鼈?cè)重于考查對實驗原理的理解、實驗方法的靈活運(yùn)用等更高層次的能力要求轉(zhuǎn)變，要求考生運(yùn)用學(xué)過的實驗原理和方法，選擇合適的儀器，設(shè)計出合理的測量電路去解決新的實驗問題，這些問題來源于課本，但不再拘泥于課本上規(guī)定的實驗，實驗試題與課本上完全相同的很少，基本上都對課本中原有的實驗進(jìn)行了改編。通過考查一些簡單的設(shè)計性實驗來鑒別考生獨立解決新問題的能力和知識的遷移能力，也體現(xiàn)了新的課程改革對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的要求，有利于引導(dǎo)中學(xué)物理教學(xué)重視基本實驗、常規(guī)實驗、變形實驗，重視培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗?zāi)芰退刭|(zhì)。不僅要求考生掌握考綱所要求的基本實驗和基本儀器的使用，還要求考生能夠靈活地運(yùn)用所學(xué)過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題。

實驗?zāi)芰Φ目疾樵谖锢碇幸恢闭加邢喈?dāng)重要的地位，物理力圖通過在筆試的形式下考查學(xué)生的實驗?zāi)芰?，同時也希望通過考查一些簡單的設(shè)計性的實驗來鑒別學(xué)生獨立的解決新問題的能力，“遷移”能力。物理實驗試題從不同內(nèi)容、不同層次、不同能力要求來考查學(xué)生的實驗?zāi)芰?，力圖較好的區(qū)分和鑒別不同水平學(xué)生的實驗?zāi)芰Α嶒炘囶}的設(shè)計本著“來源于教材而不拘泥于教材”的原則，有利于引導(dǎo)中學(xué)物理教學(xué)重視基本實驗、常規(guī)實驗，注重培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗?zāi)芰退刭|(zhì)。因此，未來以實驗考查估計將繼續(xù)突出實驗?zāi)芰Φ目疾?，堅持采用實驗設(shè)計試題。同時要關(guān)注實驗題一個新的變化即考查課本上所列的一些探究性實驗，這正是新課程改革教材的特點，反映新課程探究的理念。

三、實驗復(fù)習(xí)的重點和基礎(chǔ)

1.基本儀器的使用

如：天平、彈簧秤、秒表、電流表、電壓表、打點計時器、螺旋測微器、游標(biāo)卡尺、多用電表等;還要求了解這些儀器的基本結(jié)構(gòu)，熟悉各主要部件的名稱，懂得工作（測量）原理，掌握合理的操作方法，更要會正確讀數(shù)，明確注意事項等。

2.實驗操作訓(xùn)練

動手操作是實驗的核心，沒有操作過的實驗即使是最簡單的實驗題也不一定會解答完整。電路連線類實驗就屬于操作類實驗，但電路連線題的錯誤率歷年都很高，這說明考生的實際操作能力亟待加強(qiáng)。把實際操作通過紙畫畫線不述出來也是一種能力，必須通過實驗后的書面訓(xùn)練進(jìn)行強(qiáng)化。

3.一些處理實驗數(shù)據(jù)的簡單方法

如：列表法（把被測物理量分類列表表示出來）、平均值法（把待測物理量的若干次測量值相加后除以測量次數(shù)）、圖像法（把實驗測得的量按自變量和因變量的函數(shù)關(guān)系在坐標(biāo)平面上用圖像直觀地顯示出來，然后連成平滑的曲線，畫出的圖像應(yīng)盡量穿過較多的點，避免畫成拆線形狀）等，通過數(shù)據(jù)處理，往往可以從一些表面上難以覺察的、似乎毫無聯(lián)系的數(shù)據(jù)中找出內(nèi)在的物理規(guī)律。

4.設(shè)計實驗的方法

實驗題已從考課本實驗向設(shè)計性實驗方面進(jìn)行轉(zhuǎn)移，但實驗的原理、方法仍是課本實驗中所學(xué)過的，關(guān)鍵是將課本實驗的原理、方法轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱脑O(shè)計能力，并能用來解決某些新情景下的實驗問題，以提高自己的實驗設(shè)計和分析能力。解決此類問題的關(guān)鍵是由學(xué)過的物理學(xué)規(guī)律來確定實驗原理;由實驗原理來確定需測量的物理量;再據(jù)此選擇必要的測量儀器、實驗裝置、實驗步驟等。只有做到理論聯(lián)系實際，把儀器的使用、原理的理解、知識的遷移、方法的應(yīng)用等與創(chuàng)新意識相結(jié)合才能正確地解決設(shè)計性實驗問題。正因為如此，可以預(yù)測設(shè)計性實驗題會繼續(xù)成為命題的重點和熱點。

5.演示實驗和課本中附加的小實驗

已向演示實驗和小實驗拓展，如：自感現(xiàn)象、光電效應(yīng)等實驗題都是演示實驗，演示實驗在物理教學(xué)中有重要的示范作用，在培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Ψ矫嬗兄豢商娲淖饔?，?fù)習(xí)中要將所有演示實驗的原理、方法、數(shù)據(jù)處理方法等弄清楚，全面提升實驗?zāi)芰Α?/p>

四、實驗復(fù)習(xí)的幾點建議

1.加強(qiáng)學(xué)生對基本儀器使用能力的培養(yǎng)

對各種基本的實驗儀器要掌握其構(gòu)造原理、使用方法、選取量程、連線、讀數(shù)等。特別是讀數(shù)，要明確哪些基本實驗儀器是需要估讀，哪些是不需要估讀。

2.加強(qiáng)學(xué)生實際操作訓(xùn)練

實物連線，實驗步驟排序、糾錯、補(bǔ)漏，實驗誤差的排除、錯誤的糾正等。這些都是實際作用的全真模擬，如果學(xué)生沒有動手做過這些實驗就不可能答好這些問題。復(fù)習(xí)中，可開放學(xué)校的實驗室，讓學(xué)生重溫實驗的實際操作。

3.加強(qiáng)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力的訓(xùn)練

對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的處理，從而得出正確的實驗結(jié)果，是實驗全過程的一個重要的環(huán)節(jié)。主要有三個方面。

（1）分析推理：（2）數(shù)據(jù)處理方法：（3）誤差分析。

實驗方法及步驟、儀器的選擇、數(shù)據(jù)的處理等一切與實驗有關(guān)問題是從實驗原理中派生出來，只要抓住實驗的原理，理解實驗原理和方法的確切含義、適用條件、許多問題就會迎刃而解。