淺析如何加強(qiáng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

韓寶趁+

【摘要】物理教學(xué)的主體內(nèi)容就是要搞好概念和規(guī)律的教學(xué)，而物理概念和規(guī)律的教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)作引探。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是物理研究的一個(gè)重要方法和手段，也是物理教學(xué)的重要內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)的趣味性可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，實(shí)驗(yàn)的直觀性可以加深學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的記憶，實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)向性可以啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思維，實(shí)驗(yàn)的可信性可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)概念和規(guī)律的正確認(rèn)識(shí)。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新能力；培養(yǎng)；投影技術(shù)；物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理課程和物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教育中具有獨(dú)特的地位和全方位的功能。當(dāng)前，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視與加強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的添置與更新，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力的提高。

一、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路

物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)基礎(chǔ)上。實(shí)驗(yàn)不僅僅局限于現(xiàn)行物理教科書(shū)中所安排的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)和若干課外小實(shí)驗(yàn)。我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以在課上，也可以在課下；可以使用實(shí)驗(yàn)室所配備的器材，也可以自備自制教具，甚至可以使用我們?nèi)粘Ｉ钪械默F(xiàn)有物品，用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn)。如用手拍打桌子手感覺(jué)疼說(shuō)明力的相互作用；把易拉罐側(cè)壁鉆一個(gè)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(xiàn)象。這些器材學(xué)生更熟悉，更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過(guò)這些課本上沒(méi)有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學(xué)生，一起來(lái)想一想，還可以用什么來(lái)說(shuō)明我們要知道的內(nèi)容，或者，這種類似的方法我們可以用來(lái)解決其他什么問(wèn)題，等等，調(diào)動(dòng)學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。

二、注重理論知識(shí)的教學(xué)過(guò)程是順利開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)

實(shí)驗(yàn)是我們檢驗(yàn)理論的重要方式，理論是保證我們實(shí)驗(yàn)順利開(kāi)展的必要前提。教師在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，首先需要保證學(xué)生們?cè)诶碚撝R(shí)方面是過(guò)關(guān)的，是沒(méi)有問(wèn)題的。否則的話，學(xué)生們?cè)谶M(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候一片茫然，不僅因?yàn)橥耆磺宄酉聛?lái)要怎么做而手忙腳亂，還有可能導(dǎo)致安全隱患，那個(gè)時(shí)候再進(jìn)行補(bǔ)救，顯然太晚了。這樣就會(huì)影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)的情緒和效率。所以高中物理教師一定要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前的理論教學(xué)，二者是相輔相成、密不可分的。比如說(shuō)我們計(jì)劃下一周進(jìn)行力學(xué)的實(shí)驗(yàn)，那么在這周進(jìn)行上課的時(shí)候，就要有針對(duì)性地將力學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)、力學(xué)的考點(diǎn)乃至實(shí)驗(yàn)中學(xué)生比較容易出現(xiàn)疑問(wèn)的地方進(jìn)行精確地講解。學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)之前的理論知識(shí)過(guò)關(guān)了，本身也會(huì)有想要進(jìn)行試驗(yàn)的心理訴求。因此，注重理論知識(shí)的教學(xué)過(guò)程是高中物理教師順利開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。

三、物理實(shí)驗(yàn)的研究方法

1.理想化法

影響物理現(xiàn)象的因素往往復(fù)雜多變，實(shí)驗(yàn)中?？刹捎煤雎阅承┐我蛩鼗蚣僭O(shè)一些理想條件的辦法，以突出現(xiàn)象的本質(zhì)因素，便于深入研究，從而取得實(shí)際情況下合理的近似結(jié)果（通俗他說(shuō)就是抓大放小）。例如在《用單擺測(cè)定重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)懸線不可伸長(zhǎng)，懸點(diǎn)的摩擦和小球在擺動(dòng)過(guò)程的空氣阻力不計(jì)；在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中把電壓表變成內(nèi)阻是無(wú)窮大的理想電壓表，電流表變成內(nèi)阻等于0的理想電流表等等實(shí)際都采用了理想化法。

2.平衡法

“物理學(xué)中常常利用一個(gè)量的作用與另一個(gè)(或幾個(gè))量的作用相同、相當(dāng)或相反來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，制作儀器，進(jìn)行測(cè)量。例如測(cè)量中的基本工具彈簧秤的設(shè)計(jì)是利用了力的平衡，天平的設(shè)計(jì)是根據(jù)力矩的平衡；溫度計(jì)是利用了熱的平衡。

3.放大法

“在現(xiàn)象、變化、待測(cè)物理量十分微小的情況下，往往采用放大法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)和放大對(duì)象的不同，放大所使用的物理方法也各異。例如：在《測(cè)定金屬電阻率》實(shí)驗(yàn)中所便用的螺旋測(cè)微器：主尺上前進(jìn)(或后退)0.5毫米，對(duì)應(yīng)副尺上有5n個(gè)等分，實(shí)際上是對(duì)長(zhǎng)度的機(jī)械放大；許多電表如電流表、電壓表是利用一根較長(zhǎng)的指針把通電后線圈的偏轉(zhuǎn)角顯示出來(lái)。

4.累積法

將微量累積后測(cè)量求平均的方法，能減小相對(duì)誤差。實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常涉及這一方法。例如，在《用單擺測(cè)定重力加速度》實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)定單擺周期，用秒表測(cè)一次全振動(dòng)的時(shí)間誤差很大，于是采用測(cè)量30～50次全振動(dòng)的時(shí)間T，從而求出單擺的周期T=t/n(n為全振動(dòng)次數(shù))。

5.控制變量法

在高中物理中的許多實(shí)驗(yàn)，往往存在著多種變化的因素，為了研究它們之間的關(guān)系可以先控制一些量不變，依次研究某一個(gè)因素的影響。

最典型的例子是《驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律》的實(shí)驗(yàn)，我們研究的方法是：先保持物體的質(zhì)量一定，研究加速度與力的關(guān)系：再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)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(zhì)量之間的關(guān)系。當(dāng)然本實(shí)驗(yàn)還涉及到各種系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生，限于篇幅不再贅述。

參考文獻(xiàn)：

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[2]姚菊娟.簡(jiǎn)析高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新.《教師》，2014（11）

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