高中物理實驗教學(xué)探索

李海彬

(福建省南安第一中學(xué) 362300)

高中物理實驗教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，也是教師進行素質(zhì)教育的重要途徑.我國的教育一直把應(yīng)對考試當成重點，而忽略了對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng).這樣一來，學(xué)生“分數(shù)高，能力低”的現(xiàn)象越來越嚴重.在物理這一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科中，這一現(xiàn)象更加突顯.因此，高中物理教師應(yīng)該把物理實驗教學(xué)重視起來，把物理規(guī)律的講解和實驗有機融合起來，幫助學(xué)生養(yǎng)成正確的物理學(xué)習(xí)觀念，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識，從而提高他們的綜合素質(zhì).為了提高課堂教學(xué)的效率，本文將從“精心設(shè)計實驗過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣”“讓學(xué)生動手參與，提高實踐能力”“在實驗中驗證規(guī)律，突破教學(xué)重難點”“實驗誤差分析，加深學(xué)生理解”四個方面入手對高中物理教學(xué)進行初步的探索.

一、精心設(shè)計實驗過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的學(xué)習(xí)動力，教師在物理教學(xué)過程中通過對實驗過程的精心設(shè)計，能更好的吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.學(xué)生有了興趣，就能主動地去學(xué)習(xí)課堂知識，探索物理規(guī)律，這樣一來，課堂教學(xué)效率就能得到提高.比如在教學(xué)“力的合成與分解”一課時，為了幫助學(xué)生掌握“互成角度的兩個共點力的合成的平行四邊形定則”，我根據(jù)課本內(nèi)容設(shè)計了一個實驗來激發(fā)學(xué)生的興趣.首先我選了一塊木板，把一根橡皮條的其中一端固定在板上的釘子上，然后用兩條細繩系住橡皮條的另一端；之后我找來兩名學(xué)生，讓他們分別用測力計成一定角度拉細繩，把橡皮條沒固定的那一端拉到一個固定點O.這時，我再讓另一名學(xué)生記錄下這個固定點在紙上的位置，和兩個學(xué)生拉繩子的方向以及兩個學(xué)生手中測力計的拉力數(shù)值.之后，我讓剩余學(xué)生在自己的本子上按照實驗做出兩個拉繩學(xué)生拉力的圖示，并讓他們利用學(xué)的平行四邊形規(guī)則求出兩個人的合力.之后我讓一個學(xué)生用測力計拴住橡皮繩沒有被固定的一端，通過細繩把橡皮條的一端拉到和前兩位同學(xué)相同的點，這時記錄下這位同學(xué)拉繩子的方向和測力計的讀數(shù)用力的大小，然后總結(jié)出兩次力的大小和方向規(guī)律.通過實驗中兩個力之間的比較，學(xué)生的探索興趣被激發(fā)出來，課堂的氣氛變得活躍，教學(xué)效率得到明顯的提高.

二、讓學(xué)生動手參與，提高實踐能力

實驗是一個動手操作的過程，實驗教學(xué)的一個重要目的就是提高學(xué)生的動手能力.在其他國家，物理課程大部分教學(xué)時間都在進行實驗活動，這些實驗由教師和學(xué)生共同完成，或者教師講解相關(guān)知識的同時學(xué)生跟隨教師的講解進行實驗操作.通過對國外教學(xué)經(jīng)驗的學(xué)習(xí)，我認為想要通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，教師要盡可能地幫助學(xué)生參與到實驗過程中.如在進行“用單擺測定重力加速度”實驗時，為了讓學(xué)生參與到實驗過程中，我設(shè)計了下面的實驗步驟：首先找到一名同學(xué)將一根細線穿過金屬小球上的小孔，在細線的一端打一個結(jié)使金屬球不易脫落，制成一個實驗用的單擺.之后我讓學(xué)生將繩子的另一端固定在鐵架的上端，把鐵架臺放在課桌旁邊，讓單擺在桌子外面自由垂落.完成準備工作之后，我讓學(xué)生動手測量出單擺的擺長即繩子頂端到球中心點的距離.完成測量后，我讓學(xué)生把擺球拉開一定的角度，不人為給小球初速度地平穩(wěn)釋放小球.當單擺的擺動穩(wěn)定后，我讓學(xué)生在其經(jīng)過最低點時開始用秒表計時，記錄下單擺40～60次全振動用的時間，根據(jù)所得數(shù)據(jù)計算出一次振動時間及單擺的周期.在經(jīng)過多次的測量之后，計算出周期的平均值，然后利用公式計算出重力加速度.這樣學(xué)生親身參與到實驗過程中，動手能力得到提高，對知識也有了進一步的理解.

三、在實驗中驗證規(guī)律，突破教學(xué)重難點

高中物理實驗教學(xué)實際上是引導(dǎo)學(xué)生驗證物理規(guī)律的過程，而物理教學(xué)的重難點就是幫助學(xué)生掌握課本上的物理規(guī)律.因此，教師應(yīng)該重視結(jié)合實驗教學(xué)幫助學(xué)生突破難點，掌握重點，學(xué)習(xí)好物理知識.如在“勻變速直線運動的加速度”的教學(xué)過程中，如何幫助學(xué)生掌握勻變速直線運動的加速度的規(guī)律是教學(xué)的難點.如果不結(jié)合實驗，僅僅通過教師枯燥乏味的講解來讓學(xué)生背誦這樣的物理規(guī)律，學(xué)生很難對勻變速直線運動的加速度的變化規(guī)律進行理解.此時，教師可以結(jié)合實驗幫助學(xué)生更加直觀的掌握物理知識，我在授課時，先向?qū)W生介紹了打點計時器的工作原理：“打點計時器是一種用來計時的儀器，它打點的頻率和交流電的頻率有關(guān)，在電流頻率是50Hz時，它每隔0.02秒打一次點，因此打點計時器在紙帶上留下的點之間的距離就是與紙帶相連的運動物體在一定時間段內(nèi)運動的距離，研究這些點之間的距離關(guān)系，就可以掌握物體運動的情況”然后引導(dǎo)學(xué)生通過給出的公式計算出小車運動的加速度.這樣通過實驗，教學(xué)難點從抽象變得具體起來，學(xué)生理解的難度也下降了不少.

四、實驗誤差分析，加深學(xué)生理解

教師引導(dǎo)學(xué)生分析實驗過程所產(chǎn)生誤差的原因，是幫助學(xué)生更好的掌握物理規(guī)律的途徑.對實驗誤差的分析，不僅能培養(yǎng)學(xué)生進行科學(xué)分析能力，還能幫助學(xué)生把實際操作與理論結(jié)合起來，進一步加深對物理知識的理解.如在進行“勻變速直線運動的加速度”實驗時，有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)相鄰兩點間打點的時間不同；有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)測量兩點間距離時會產(chǎn)生測量誤差而導(dǎo)致實驗所得數(shù)據(jù)不精確；有的同學(xué)則發(fā)現(xiàn)木板不同部分的粗糙程度不同也會引起數(shù)據(jù)計算的誤差.這時我就引導(dǎo)學(xué)生進行了這些誤差的相關(guān)分析，我首先向?qū)W生介紹由于電流頻率不同，實際上不可能做到理論上兩點時間間隔完全相同.之后我分析了產(chǎn)生測量誤差的原因，并引導(dǎo)學(xué)生思考如何縮小測量誤差，以保證數(shù)據(jù)的精確性.教師通過幫助學(xué)生分析實驗中的誤差，可以培養(yǎng)學(xué)生嚴謹、實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成勤于思考，積極探索的良好習(xí)慣.

在高中物理實驗教學(xué)的實踐過程中，教師應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的動手操作能力為目的不斷地改善教學(xué)方法，提高課堂教學(xué)的效率.從而真正意義上達到提高學(xué)生綜合素質(zhì)，幫助學(xué)生全面健康地發(fā)展的教育目的，為社會培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才.