高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)指南

曾小波

【摘 要】物理作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，所有的物理概念、定律和理論都是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上的，所以綜合來看，物理實(shí)驗(yàn)是高考物理的一個(gè)重要考點(diǎn)。因此，教師需要探索最適合學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略，這有助于學(xué)生理解和記憶一些比較抽象的物理概念。

【關(guān)鍵詞】高中物理 電學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)指南

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.18.110

實(shí)驗(yàn)作為高中物理的重要組成部分，是連接理論知識(shí)和實(shí)踐操作的重要內(nèi)容，而電學(xué)實(shí)驗(yàn)也是高中物理中比較復(fù)雜的部分，教學(xué)大綱提出要求學(xué)生能夠理解與記憶物理原理，把握物質(zhì)之間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，通過教學(xué)能夠讓學(xué)生熟練使用各種常見的電表、會(huì)對(duì)電阻進(jìn)行測量等等。由于高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)所涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，這導(dǎo)致許多學(xué)生不能準(zhǔn)確理解這些實(shí)驗(yàn)背后的知識(shí)。因此，我想針對(duì)這些情況提出幾點(diǎn)建議。

一、研究考試大綱，深入理解實(shí)驗(yàn)

首先應(yīng)該針對(duì)考試大綱做出仔細(xì)地研究，明確考試重點(diǎn)，這樣教師在備課的時(shí)候好根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)的調(diào)整，在課堂上講解這些知識(shí)點(diǎn)時(shí)好做到重點(diǎn)突出，讓學(xué)生能夠輕而易舉地知曉哪些內(nèi)容十分重要，從而調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方向。

二、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)基本的實(shí)驗(yàn)儀器操作

學(xué)會(huì)基本的實(shí)驗(yàn)儀器操作是做好物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，最常見的集中物理實(shí)驗(yàn)儀器有：電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等。這些都十分常規(guī)，而且在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中基本都有這些儀器的存在，讓學(xué)生掌握這些儀器的內(nèi)部構(gòu)造原理、掌握儀器的量程、掌握最基本的使用方法是十分重要的，如萬用表的調(diào)零旋鈕、機(jī)械旋鈕等需要掌握得十分牢固，讀數(shù)時(shí)需要正視而不能有任何斜視等等。除此之外，學(xué)生還需要掌握如何靈活地運(yùn)用各種儀器來匹配適當(dāng)?shù)碾娐穲D，或者根據(jù)適當(dāng)?shù)碾娐穲D來選擇合適的儀器。

三、實(shí)驗(yàn)儀器額讀數(shù)和誤差處理

電學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及到的所有儀器除了電阻箱之外，其他的都需要進(jìn)行估讀，高中現(xiàn)階段常用的儀器的估讀規(guī)則是：最小分度是“1”的儀器，測量誤差出現(xiàn)在下一位，下一位按十分之一估讀。而最小分度是“2”或“5”的儀器，測量誤差出現(xiàn)在同一位上，采用半格估讀法（即同一位分別按二分之一或五分之一估讀）。高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差專指由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的原理缺陷而帶來的誤差，具體而言這些誤差的主要成因來自與電表中內(nèi)阻。書本上也介紹了常規(guī)的誤差分析法：函數(shù)解析法、圖像描點(diǎn)法、等效法等，這些基本的方法也是解決誤差分析的最好方法。

四、對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)際原則進(jìn)行講解

教師需要告訴學(xué)生在對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要注意一下四項(xiàng)原則：安全、快捷、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)。教師在進(jìn)行講解的時(shí)候必須強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的安全性，必須讓學(xué)生注意避免被電擊的危險(xiǎn)，以及實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生突發(fā)事件時(shí)需要注意的安全事項(xiàng)，在保護(hù)好個(gè)人人身安全的前提下再來開始實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行精密儀器操作的過程中，要求學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)儀器先做充分的調(diào)整，要盡可能地減小實(shí)驗(yàn)誤差，以提高實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度。在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在保證了安全性和準(zhǔn)確性的前提之下，就需要追求實(shí)驗(yàn)的便利性，實(shí)驗(yàn)不能過于復(fù)雜，如果太過于復(fù)雜，那么不僅將會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間和資金，反倒還不利于學(xué)生進(jìn)行理解。在以上幾個(gè)方面都有所保障之后，就應(yīng)該想辦法節(jié)約實(shí)驗(yàn)的成本。在實(shí)驗(yàn)課時(shí)，教師講解了實(shí)驗(yàn)的基本原理之后，需要針對(duì)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，選擇實(shí)驗(yàn)儀器的安裝順序、線路的連接方式等，對(duì)這些小技巧的講解可以幫助學(xué)生更加了解電學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和原理。

五、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，選擇正確方法

教師在實(shí)驗(yàn)之前就應(yīng)該強(qiáng)調(diào)學(xué)生需要端正實(shí)驗(yàn)的態(tài)度，實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋仨氁置鞔_，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，使學(xué)生明白為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的要求是什么，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是什么。要讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)之前都有這樣的想法，只有這樣學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維才能有顯著的提高，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候才能做到心中有數(shù)，每一個(gè)步驟都是必需的，每一個(gè)步驟都沒有多余的成分。這樣，才能夠從實(shí)驗(yàn)中得到明確的結(jié)論。選擇實(shí)驗(yàn)儀器的時(shí)候需要考慮“安全性”、“精準(zhǔn)性”、“便利性”、“誤差小”等因素，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都有明確的目的，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩斫Y(jié)合自己所學(xué)的知識(shí)，通過稍加思考在頭腦里整理出清晰的思路，然后圍繞這個(gè)思路來組建材料，當(dāng)然，有時(shí)候相同的實(shí)驗(yàn)器材和相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康目赡軙?huì)存在不同的組裝方法，這就對(duì)應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)原理。所以學(xué)生就需要思考實(shí)驗(yàn)原理嘗試不同的方法來找出最合理的實(shí)驗(yàn)方案，這樣有助于拓寬學(xué)生的思路，增加學(xué)生的探索能力。

六、多進(jìn)行實(shí)踐操作，培養(yǎng)動(dòng)手能力

無論是課堂上的實(shí)驗(yàn)還是課后的練習(xí)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生都可以根據(jù)自己的興趣愛好來利用課外活動(dòng)時(shí)間安排自己的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)并且親自動(dòng)手做一做，這樣便可以加深對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的了解，熟悉了各種實(shí)驗(yàn)器材的使用規(guī)則，并將理論和實(shí)踐相結(jié)合，從而切實(shí)提高自身的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?shí)驗(yàn)中的一些小細(xì)節(jié)如線路的連線、實(shí)驗(yàn)步驟的排序、實(shí)驗(yàn)的糾錯(cuò)等等，都可以通過平時(shí)的練習(xí)來解決。當(dāng)然，學(xué)生可以把這些細(xì)節(jié)作為實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加以參考，很多情況下，如果沒有把握這些實(shí)驗(yàn)的小細(xì)節(jié)，學(xué)生在面臨考試的時(shí)候就會(huì)手忙腳亂，根本找不到最合理的方向，而不過在平時(shí)養(yǎng)成了愛做實(shí)驗(yàn)的好習(xí)慣，在面對(duì)考試的時(shí)候就會(huì)變得得心應(yīng)手。在復(fù)習(xí)的過程中，有條件的學(xué)校可以分批次組織學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室重溫以前做過的實(shí)驗(yàn)，一是為了加深學(xué)生的印象，讓有些有遺忘的學(xué)生重新?lián)炱疬^去的知識(shí)。二是為了讓學(xué)生找回實(shí)驗(yàn)的感覺，多注意以前犯過的錯(cuò)誤，并且加以改正。如果由于學(xué)校的條件不足，不是實(shí)驗(yàn)器材的缺乏，就是實(shí)驗(yàn)器材過于陳舊，從而使得實(shí)驗(yàn)誤差急劇增大，限制了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?。這就需要學(xué)生自己想辦法找到做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。

總之，要多多進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，有條件的學(xué)生可以嘗試?yán)梅抡嫖锢韺?shí)驗(yàn)室的理想條件，來完成實(shí)際實(shí)驗(yàn)中不可能完成的實(shí)驗(yàn)，也可以通過反復(fù)改變某個(gè)參數(shù)的值，來觀察另外其他幾個(gè)變量對(duì)整個(gè)電路的影響。除此之外，沒進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)就需要做出一次總結(jié)，總結(jié)自己哪些方面有成績，失敗之處要如何改進(jìn)等等。

七、結(jié)束語

對(duì)待高中物理實(shí)驗(yàn)這一最基本的教學(xué)內(nèi)容，教師必須讓學(xué)生明白其中的重要性，在教學(xué)過程中，教師要教會(huì)學(xué)生如何正確地選用電表、如何高效地組裝器材、如何最大限度地降低誤差；還要培養(yǎng)學(xué)生正確地使用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和正確地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中的發(fā)散思維和時(shí)?？偨Y(jié)的習(xí)慣。endprint