淺談如何提升高中物理實驗教學的有效性

包相宇

【摘要】物理學是以實驗為本的科學，在物理學的發展中實驗起了重要作用。通過實驗再現客觀世界，通過實驗探索、研究得出規律，使學生獲得實驗的基本方法、基本技能，以利于學生探索獲得新的知識。在這一點上，物理教材安排了豐富的實驗內容，包括演示實驗、學生實驗、課外小制作等等。從近幾年來的各地中考、高考試題來看，物理實驗在試卷中占的分值較大，對學生的能力要求比較高。因而搞好物理實驗教學已刻不容緩，搞好物理教學已成為高中教師必備的教學技能。

【關鍵詞】高中物理 ?實驗教學 ?有效教學

【中圖分類號】G633.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標識碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089（2015）11-0141-02

隨著新課程的不斷改革以及教育觀念的不斷變化，越來越注重對學生能力的加強與培養。高中物理實驗作為高中物理教學的一個重要方面，如何提高其教學的有效性，得到了越來越多的重視。并且提高高中物理實驗教學的有效性，對學生的動手能力以及學生操作能力有很重要的意義。文章從兩個方面出發就如何培養高中物理實驗教學的有效性做出了研究和探索，對高中物理實驗教學有著重要的現實意義。

一、滲透思想方法

物理學歷史悠久，源遠流長。一部物理學發展史就是物理思想的交響曲，一些著名物理學家的思想和方法，永遠閃躍著智慧的光芒。在實際教學中應根據具體的教學內容，選用適當的物理學史材料，強化物理學家研究問題的科學思想和經典方法，對學生進行物理思想的滲透。在高中物理教學中，理想實驗就是一種最經典的物理思想。例如，伽利略在研究運動和的力關系中，采用的理想斜面實驗;在研究自由落體運動時，所運用的實驗思想體系，即“提出假設——數學推理——實驗驗證”，到現在仍然是自然科學研究的基本思想;“牛頓第一運動定律”就是建立在理想實驗的基礎上。1919年，盧瑟福首次用α粒子轟擊氮核，實現了原子核的人工轉變，發現了質子。20世紀20年代，人們發現原子核的質量數總是比質子的質量要大的多，差不多有2倍，面對這種情況，盧瑟福在英國皇家學會的一次演講中大膽預測，原子核內一定還存在一種質量與質子相等、不帶電的中性粒子，并把它起名叫中子，這個想法當時就深刻在他的學生查德威克的腦海中了，當1930年，小居里夫婦用α粒子轟擊鈹時，從鈹里打出了一種能量很大又不帶電的射線，貫穿能力極強，能穿透幾厘米的鉛板，由于他們沒有中子思想的積淀，就把這種粒子解釋為 射線，這個消息被“眾里尋他千百度”的查德威克知道后，就一把抓住不放手，仔細研究這種射線，一舉發現中子，獲得1935年度的諾貝爾物理學獎金。

二、巧設隨堂實驗

高中學生活潑好動、思維敏捷，對一切新生事物充滿好奇，表現出強烈的探秘欲望。教學過程中教師應充分利用這個積極的心理因素，創造條件，有機結合教材內容，巧妙安排現象顯著、趣味性強的演示實驗，學生興意盎然，輕松愉快，課堂效率立竿見影，大為改觀。例1：在講解《超重與失重》時，可以用一個塑料飲料瓶做實驗觀察失重現象，在靠近底部的側面打三個小孔，用三個手指分別按住三個小孔，在里面裝上水。移開手指，水就從小孔中射出來，如果放開手，讓飲料瓶自由下落，在下落的過程中觀察水射出的速度變化。再讓學生猜想飲料瓶作平拋，斜拋或豎直上拋時，又會出現什么現象呢？先給學生設想、提問的空間，再將幾種情況一一作了實驗和觀察，并在此基礎上讓學生通過討論總結，得出了所有的拋體中水與飲料瓶都是相對靜止，水都不會流出的結論。課堂氛圍熱烈，教學效果很好。

三、精確處理數據

只有精確的實驗數據，才能正確分析物理問題，對實驗所得的數據不能草草處理了之。最后，要求學生在做完實驗后整理好實驗器材。新課標突出分組學生實驗，使學生既動腦又動手，改變演示實驗僅由教師動手、講解，使學生產生依賴教師的不良習慣。而分組實驗的過程，還可能會出現實驗現象和實驗結論不一致的情況，這一現象的出現，很容易引起學生對教材中的實驗結論產生“疑點”，疑點將成為學生探索科學真理的驅動力，并為確信自己的實驗結果而重做實驗，甚至多次重做，只有當自己的實驗結果與教材中的結論一致時，才會消除疑點，同時又鍛煉了學生的意志。下面以驗證機械能守恒定律的實驗為例，說明實驗的誤差應如何處理？

①學生進入實驗室后，教師應在黑板上寫明該實驗的實驗目的和實驗步驟。將學生合理分組。

②進行學生分組實驗，教師檢查實驗器材是否擺放到位，學生安裝的實驗裝置是否合理，之后對打出的紙帶進行數據處理，學生對起初兩點間的選取產生了困惑（課本上：重物下落時.最好選擇哪兩個位置作為過程的開始和終結的位置？）一般認為驗證機械能守恒定律，應從打出的紙帶中選取第1、2兩點間距約為2mm的紙帶進行測量，是保證物體做自由落體運動。 而第1、2兩點間距不為2mm，也可以是自由落體運動。

③有些實驗結果中動能的增量大于重量勢能的減少量。（實驗報告中要寫明本實臉的目的、原理、器材.主要實驗步驟、數據的分析、結論，以及對結論可靠性的評估.包括對可能產生的誤差的分析）。在新課標高中物理教學中，學生實驗的結果與理論上的結果不一致的例子很多，如學生在驗證力的平行四邊形定則實驗時，作出的平行四邊形對角線與一個彈簧秤單獨作用時的方向不一致，有的學生對此產生了疑問，此時教師應正確引領，激發學生的實驗探究欲望，提高學生的動手能力和分析能力。

二十一世紀，中國將進入一個嶄新的、快速發展的時代，為了適應這種時代發展的需要，教育必將在教學理念、教學方法、教學媒體等各方面發生重大變化。只有這樣才能夠提高學生的觀察能力和動手操作能力，從而進一步提高高中物理實驗教學的有效性，達到高中物理實驗進行的目的和效果。在新課程體系中，物理實驗教學的重要地位將越來越突出，物理實驗教學的面目也將隨之出現新的面貌。作為新形勢下的物理教師，我們只有不斷發展，不斷探索，不斷學習，處處以學生學習能力的提高為最高目標，才可能將我們的學生培養成社會所需要的有用人才。