高中物理實驗教學的創新與思考

陳相倫

摘 ?要：實驗教學是高中物理教學的重要組成部分，是高中物理的教學重點也是其教學難點。實驗是物理知識形成和發展的基礎，也是高考題型中占分比值較大的一種類型題目。因此在高中物理教學中要注重實驗教學的創新與改良，有效的將前人所獲得的物理知識與經驗通過實踐的方式傳授給學生，幫助他們更好地掌握相關的物理知識與技能。本文就高中物理實驗教學中的實驗創新方式進行討論，談一談對高中物理實驗教學的創新改革思路。

關鍵詞：高中物理;實驗教學創新;實驗教學思考

【中圖分類號】G 633.7 ? ?【文獻標識碼】A ? ? ? 【文章編號】1005-8877（2020）03-0032-02

實驗教學是物理課程中最為重要的組成部分，社會在不斷發展進步，實驗教學亦是如此。新時代的物理實驗表現出新的特性，需要物理教師從根本上轉變實驗教學方式，提高實踐認知重要性，從繁多的物理實驗中挑選出最適合的進行創新與改良，以此來培養學生的創新能力與實驗素養，幫助提升他們的物理綜合能力。

1.高中物理實驗教學的創新途徑

（1）明確教學目的、合理規劃流程

在進行物理實驗創新設計之前，首先要明確的一點就是實驗教學目的，對課題中教學目的進行全面的分析，充分了解其中蘊含的物理規律與實驗教學流程，以此來確定物理實驗教學目的，規劃課堂的整體教學內容。在明確實驗目的之后，教師需要對目前已經教授的物理知識做出整理，找出這些物理知識之間的聯系與規律，以此來確定實驗課程內容，從而展開物理實驗教學。

在高中物理電學實驗中，一個固定知識點有著種類繁多的實驗電路供其選擇，教師要善于根據實驗的基本原則和教學進度，合理的分析并規劃實驗教學流程，選擇合理的實驗方案來對電路的原理圖和操作進行合理設計。例如，在電壓表內阻測量的電路實驗中，有以下器材供學生選擇：內阻為3kΩ、量程為3v的電壓表、量程為1mA的電流表、3v的電源、最大值為20Ω的滑動變阻器。如何合理的使用以下的教學器材來設計出完整的實驗電路圖，以此來對電壓表的內阻進行精確的測量？根據這樣一個明確的教學題目，教師可以運用滑動變阻器分壓接法，在測量電路上串聯一個電流表，讓電流表的指針可以緩慢的進行移動，以此對電壓表的內阻進行測量。

（2）注重情景布設、鼓勵自主規劃

新課程要求我們重視培養學生們的綜合能力，為此物理教師應注重實驗教學的重要性，在安排更多的實驗教學的同時讓學生們通過運用其學習的有關知識參與到實驗的設計當中。教師可以通過情景布設的教學手段，讓學生們自發的進行物理實驗探究的過程，讓物理實驗教學本身變為一種創新活動。例如，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”這一實驗課中，實驗涉及到兩種不同的電路接法，分別是分壓式與限流式。教師可以通過有效提問的方式，向學生們提出在這兩個實驗連接圖中，采用分壓式的電路改用限流式是否可以，為什么要用分壓式的連接法呢？通過問題的提出，教師可以組織學生自發的進行探討與實驗，讓學生在自由發揮中提升他們發現問題、分析問題、解決問題的能力。充分調動其主觀能動性，讓學生自由的思考與設計，利用已有的物理知識來理解實驗，展開一次求知欲望更加強烈的問題探究。

在實際教學過程中，為了探究兩種連接方式的不同，有些學生采用限流式進行連接，有些學生采用分壓式進行連接，這兩種連接方式在一開始并沒有出現不同，但在數據處理環節，采用限流式連接的同學出現了問題，實驗設計的缺陷導致連圖階段出現了較大的困難，實驗誤差大。在通常的教學實驗中，我們采用限流接法來接入控制電路，但在給定器材中，若是滑動變阻器的阻值過小，不足以明顯的表示出電流與電壓的變化情況時就可以選擇分壓接法來提高滑動變阻器的調節范圍，讓電壓從零開始進行變化，通過擴大調節范圍的方式，提高電路中電流的最大值與控制電路的調節作用。在許多同學經過親身體驗后，發現該實驗應該采用分壓式連接法。

在確定了分壓式連接法后，教師再次拋出一個問題，為什么要用外接法？在學生完成基礎實驗設計后教師直接對學生進行提問，要求他們就外接法與內接法兩種電表接法進行討論與探究，并進行實驗測試，接入理想的電壓表后運用串聯分壓、并聯分流的實驗規律進行理論推導。為最大化的避免物理實驗誤差，教師可以引導學生們將實驗所用的測量器材進行一個預先設定值，將電表的內阻考慮到物理實驗的誤差干擾中，將電流表的內阻設定為RA，將電壓表的內阻設定為RV，并以此為實驗電路的分析基礎，在不確定實驗器材內阻的情形下，通過觸摸法來合理的選擇物理實驗電路，并通過標準化的實驗操作接通好電路，根據觀察到的電壓表與電流表上的數據，將電流表與電壓表的指針變化做好記錄。若是電流表的示數變化幅度大于電壓表，選擇內接法進行電學實驗。若是電流表的示數變化幅度小于電壓表，則選擇外接法進行電學實驗。在理論推導與實驗測試后學生們發現，由于在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”這一實驗中所使用的小燈泡阻值較小，所以與電壓表并聯時，其產生的電壓表分流可以忽略不計，提高實驗測量數據的精確性。

在數據處理環節，學生們在繪圖紙上描繪點跡后很自然會使用直尺將其連接成一條直線，但隨著實驗的進行，學生們可以通過不斷的實驗意識到開始在電流較小的情況下，伏安特性曲線趨近于一條直線，但是后來電流不斷增大，會使得圖線不斷偏離直線，最終得到一條曲線。這樣的數據處理流程能夠幫助學生在不斷的反思過程中，通過自主的分析與探究，在調動其原有的知識與實踐體驗后對實驗結果進行思考，并得出為什么該特性圖是一條曲線。

（3）擴展課堂范圍、實現寓教于樂

物理教學給人一種沉悶、枯燥、晦澀難懂的感覺，許多教師在物理實驗教學中按照傳統的教學流程，帶領學生不斷重復單調的樣板式物理實驗，使得許多學生在了解到物理實驗的趣味時就已經失去了對物理實驗教學的興趣。為此，物理教師要從根本上擴展課堂教學范圍、利用新課程中數量較多的課外小實驗進行擴展教學，在提升物理實驗趣味性的同時幫助學生回顧在課堂中已經掌握的物理知識。例如，在“反沖與火箭”這節實驗課中，教師可以通過生活化的課外小實驗帶動學生們主動參與、主動制作的實驗積極性。在他們利用反沖原理自制小型水火箭、自制小型灌溉機等作品，在課外實驗教學中充分發揮自我的技能與創意。重視課外小實驗可以從另一種教學方法上來幫助學生復習在實驗課堂已經習得的基本實驗方式，讓學生們在動手動腦中發展他們的創新精神與實驗素養。

2.結語

新課程對物理實驗教學提出了更高的要求，為此教師要從根本上對實驗教學不斷進行創新改良，以此來達到新課改所要求的物理教學實驗特點。在實驗教學創新中，教師不斷更新實驗教學觀念、創新教學模式，通過合理規劃教學、鼓勵自主探究、擴展課堂范圍等教學方法，注重學生在物理實驗教學中的主體地位，調動他們主動的去探究物理實驗教學中的問題，從根本上實現物理實驗教學的改良與創新。

參考文獻

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