物理實驗教學之我見

王洪棒

摘 要：物理學是前人在無數次實驗的基礎上建立和發(fā)展起來的學科，學生只有正確做好實驗，才能更加深一步地理解物理概念，掌握物理規(guī)律，才能更好地學好這門學科。學生在做實驗時，要先看，后做，再思考，這樣才能培養(yǎng)學生的自學能力和實際操作能力，使學生學到的物理知識進一步深化。

關鍵詞：實驗;看;做;思考

物理是以實驗為基礎的一門學科，做好物理實驗，對培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題和應用物理知識解決實際問題的能力，起著至關重要的作用。物理學是前人在無數次實驗的基礎上建立和發(fā)展起來的學科，學生只有正確做好實驗，才能更加深一步地理解物理概念，掌握物理規(guī)律，才能更好地學好這門學科。

一、看

在做實驗之前先看一看，是必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。中考實驗操作的第一個步驟就是檢查器材，而且還有具體的評分標準，由此可見其重要性。

學生做實驗前，對實驗報告冊中的實驗內容、實驗目的、實驗原理和實驗步驟等要先看一下，否則，由于有些學生在實驗前沒有先看一看，會在做實驗的過程中出現問題，或者方法不對，或者原理不明白，或者測量時誤差太大，最終導致對物理知識的錯誤或片面理解。學生先看一看在實驗中注意的事項，可以避免損壞儀器，容易得出正確的實驗結果。如在連接電路時，首先要斷開開關;開關閉合前，滑動變阻器接入電路的阻值要調至最大;用彈簧測力計測物體的受力情況時，為了防止彈簧被殼子卡住，要把掛鉤先試拉幾下等。教師在做示范實驗時，一定讓學生看準每一個步驟的操作要點;學生不明白的地方，要先向老師詢問，然后自己再去動手操作。此外，還要多看與實驗相關的內容，如實驗報告冊中的預習題、思考題等。

教師在上實驗課前，對物理實驗報告冊上的內容，要提前布置學生預習，督促學生先看看。在《用電壓表和電流表測電阻》這個中考物理實驗試題中，在做實驗之前，首先要觀察電壓表的指針是否指零和量程、分度值。觀察電流表的指針是否指零和量程、分度值。檢查開關是否斷開，使其處于斷開狀態(tài)。觀察并記錄滑動變阻器的規(guī)格等。不然的話，很容易在實驗中冒出問題，出現顧此失彼、實驗數字誤差太大的現象。滑動變阻器的規(guī)格有兩個數據，一個是滑動變阻器的最大阻值，另一個是允許通過滑動變阻器的最大電流值。在連接電路的過程中，要使滑動變阻器的阻值處于最大，然后再閉合開關;接通電路后，再逐漸調整。若不先看明白，很容易損壞其他用電器。

二、做

學生只有親自動手做實驗，才能得到鍛煉，才能在實驗中有所發(fā)現，有所探索。在做實驗時，學生要正確使用物理儀器。只有按照儀器的正確使用方法去應用，才能測出正確的數據和結果，不然實驗現象就會不明顯，或者實驗結果誤差較大，甚至損壞儀器，或起到相反的作用。例如，在用滑動變阻器調節(jié)電阻值時，如果使用上方C、D兩個接線柱，把金屬桿接入電路中，或用下方A、B兩個接線柱，把全部電阻線接入電路中，就不會有改變電阻值的作用;在使用電流表、電壓表時，如果兩個量程都能選用，那么選擇大的量程就會給實驗帶來較大的誤差，只有選擇小的量程讀數才精確些;學生要嚴格按照實驗步驟進行操作，才能得出正確的結論。用彈簧測力計測物體的受力時，要先觀察指針是否在零刻度線，如果不在“0”的位置，要先轉動螺母調至零刻度線;再試拉幾下，看一下它的最大測量范圍，若忽略了這些實驗步驟的順序，指針不在零刻度線，或測力時超過了測力計的量程，或彈簧被卡住，就倉促地去做，都會影響測量結果。

學生要嚴格按照實驗目的進行操作，才能在實驗過程中少走彎路，獲得正確的實驗結果。在測定小燈泡的電功率時，要用滑動變阻器進行控制，分別測量以下三種情況下小燈泡的實際功率。（1）使小燈泡在額定電壓（標在燈口上）下發(fā)光，測出小燈泡的功率。（2）使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡的亮度，測出它的功率。（3）使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓，觀察小燈泡的亮度，測出它的功率。進行實驗時，要按照所畫的電路圖連接電路。連接電路時，滑動變阻器的哪兩個接線柱接入電路，滑動變阻器的滑片移在什么位置，閉合開關之前要考慮好。電流表和電壓表的正、負接線柱（或紅、黑接線柱）要正確連接，先估計電路中電壓和電流的大小，再選擇合適的接線柱（電流表的讀數選3 A還是選0.6 A？電壓表選15 V還是選3 V？），一切準備好后，同組的同學各檢查一次，糾正錯誤，然后才能閉合開關。通過觀察小燈泡的亮度，可以知道小燈泡發(fā)光功率的大小，功率大時燈泡就亮些，功率小時燈泡就暗一些。而有些學生額定功率測不出來，什么原因呢？額定功率的概念是，用電器在額定電壓下的電功率，如果沒有調整用電器兩端的電壓等于額定電壓，就測不出來。

在學生做實驗時，教師要引導他們注意細節(jié)，尋找最佳的實驗方法。在測定水的密度時，方法一是：（1）先用天平測出干凈的空燒杯的質量;（2）然后向燒杯內注入少量的水，再用天平稱出注入水后燒杯和水的總質量;（3）把燒杯內的水全部倒入量筒中，測得水的體積;（4）用密度公式算出水的密度。方法二是：（1）先將適量的水注入量筒中，測出這些水的體積;（2）再用天平稱出一只空燒杯的質量;（3）把量筒中的水全部倒入燒杯中，再用天平稱出燒杯和水的總質量;（4）用密度公式算出水的密度。方法三是：（1）將適量的水注入空燒杯中，用天平稱出燒杯和水的總質量;（2）把燒杯中的水倒入量筒中一部分，讀出這些水的體積;（3）再用天平稱出燒杯和剩余水的總質量;（4）利用密度公式計算出水的密度。對以上三種方法比較分析后發(fā)現，在方法一中，水從燒杯全部倒入量筒時，燒杯壁上會留有水珠，因而測出的水的體積會偏小，致使算出的密度值會偏大。在方法二中，水從量筒全部倒入燒杯中時，量筒壁上也會留有水珠，因而測出的水的質量會偏小，致使算出的密度值會偏小?？梢姺椒ㄒ缓头椒ǘ家驗榈惯^水的玻璃壁上留有水珠，而影響了測量的準確性，使實驗結果產生了較大的誤差。而方法三則避免了這一因素的影響，一般情況下不會出現較大的誤差。因此在用天平和量筒測水的密度時，方法三是可取的最佳方案。

在做實驗時，學生要熟悉各種儀器的使用方法，既要愛護好儀器，又要會正確使用。力學中的托盤天平和電學中的滑動變阻器就是兩個典型的例子。滑動變阻器有四個接線柱，分別是下面兩個A、B接線柱，上面兩個C、D接線柱，共有六種接法，分別是A和C兩個接線柱，A和D兩個接線柱，B和C兩個接線柱，B和D兩個接線柱，A和B兩個接線柱，C和D兩個接線柱，其中A和B兩個接線柱的接法使變阻器的阻值最大，C和D兩個接線柱的接法使變阻器的阻值為零，因此，后兩種由于不起變阻作用，不使用，所以滑動變阻器的常用接法一般用四種。這四種方法不論用哪一種接法，都要確定好是滑動變阻器的哪一部分被接入了電路，從而正確判定滑片在移動時，變阻器的阻值是增大了還是減小了。例如，要把滑動變阻器的AP部分接入電路，可用A和C兩個接線柱及A和D兩個接線柱兩種接法。對于托盤天平的正確使用也很重要。

在平常練習時，教師要按照實驗的評分標準，嚴格要求學生。如在中考試題《測定鹽水的密度》這個實驗中，步驟三是：測鹽水的體積。雖然看上去簡單，但評分標準確是很詳細的。有三個要點：一是把燒杯中大部分鹽水倒入量筒中。（0.5分）二是讀數時視線要與鹽水的凹面相平。（1.0分）三是記錄量筒中鹽水的體積。（0.5分）因此，學生在實驗考試時，每一個環(huán)節(jié)、每一個動作，都必須注意。

三、思考

學生做完實驗后，要認真思考，展開小組討論，養(yǎng)成一個勤動腦、善思考的好習慣。這樣做，可以拓展自己的知識范圍，開闊自己的探究思路，使學到的物理知識得到鞏固和加深。實驗結果如果誤差較大，要找出其根本原因，是在實驗過程中，還是在計算過程中，還是在儀器的選用上;要樹立科學的世界觀，嚴謹治學，實事求是，仔細分析。如用伏安法測導體的電阻時，如果誤差比較明顯，可以考慮是否多測量幾次，取多組數據的平均值，減小誤差與人的原因;或選用小量程的電流表測電流強度，選用電壓表的小量程測電壓;還有要盡量使用精確度高的儀器，以減小誤差與儀器的原因。

學生要思考實驗報告冊中的思考題。這些題是根據學生所學的本節(jié)的物理知識，針對實驗中可能出現的現象而設計的，要仔細推敲，反復想想，它有助于提高學生的實驗操作能力。如“街道上的路燈是串聯接在一起，還是并聯接在一起？你是如何判斷的？”一題，大部分學生可能會脫口而出：是串聯的。因為路燈一個挨著一個。如果再問學生：如果一盞路燈壞了，其他的燈還能亮嗎？那么學生就會搶先回答：其他的燈會亮。接下去繼續(xù)引導學生：既然是串聯在一起的，為什么一盞壞了其他的燈還能亮呢？這時，知道錯了的學生會面紅耳赤，自然也就悟出了正確答案：街道上的路燈是并聯在一起的。學生還可以回顧思考：若不按實驗步驟進行操作會出現什么結果？

總之，學生在做實驗時，要先看，后做，再思考。這樣做，能培養(yǎng)學生的自學能力和實際操作能力。既有利于開發(fā)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，也有利于發(fā)揚學生潛在的探索精神，更有利于增強學生自身的素質，使學生在以后的學習中也能有所發(fā)現，有所發(fā)明，有所創(chuàng)造。