高中物理學生實驗（力學）拓展創新方式探究

摘 要：物理這一學科不僅可以反映出客觀事實，而且也會對學生的分析能力以及邏輯思維能力進行培養。尤其是高中物理，更是對學生的學習與發展有著關鍵性的影響意義。但是因為高中物理有著較大的難度，物理知識也比較抽象，所以很多高中生學習起來就比較吃力。物理實驗是幫助高中生理解物理知識的關鍵，所以，高中物理實驗在物理學習中占據著至關重要的地位。基于此，文章以力學實驗為例，對高中物理學生實驗的拓展與創新進行研究。希望通過本次的研究，可以為高中物理實驗的創新提供相應參考，以此來實現高中物理教學與學習效果的進一步提升。

關鍵詞：高中物理;學生實驗;力學實驗;拓展創新

一、 引言

相比較初中物理知識而言，高中物理知識更加抽象，且難度更高，這就讓很多學生學習起來比較吃力，一些學生甚至對高中物理產生了畏懼，進而導致物理學習效果不佳，學習成績下降。另外，在高考的壓力之下，很多高中生甚至對物理的學習感到十分絕望。在這樣的情況下，物理教師可以將實驗學習方法引入到教學中，并引導學生對物理實驗進行進一步的開拓與創新，以此來幫助學生更好地理解、掌握和應用物理知識，讓原本抽象難懂的物理知識變得更加生動且有趣。這對于高中生物理學習興趣的培養和學習成績的提升都將有著十分積極的促進作用。

二、 高中物理力學實驗中存在的問題分析

高中物理的力學知識比初中物理力學知識更加難懂，且知識點和學習內容都比較多，力學學習中所涉及的實驗也更加復雜。因此，在高中物理力學部分的學習過程中，很多學生都感到十分吃力，力學實驗也成為很多學生物理學習中的一塊短板。這樣的情況不僅導致很多高中生的物理力學實驗學習效果降低，甚至會對其物理學習興趣與積極性產生很大程度的不利影響。

（一）物理力學實驗不具備足夠的趣味性

力學實驗和電學實驗有著很大的區別，力學實驗并沒有電學實驗那樣直觀的實驗現象，也沒有電學實驗中那些有趣的實驗器材。這樣的情況就直接降低了力學實驗的趣味性，不能對高中生產生足夠的吸引力，進而使得很多高中生不愿意參與到實驗教學中。

比如，在對加速度這一部分知識進行學習的過程中，因為加速度實驗的器材十分單一，僅僅是紙帶和打點計時器。實驗步驟也比較單調，僅僅是借助于控制變量法讓小車帶動著紙帶運動，然后用打點計時器記錄下時間點之間的距離，以此來測量小車的加速度，并找出其影響因素。因為該實驗比較枯燥，并沒有足夠的趣味性，而且有著較高的要求，所以很多學生在打點失敗之后就會對這個實驗逐漸失去耐心，進而對實驗教學的進度和質量造成不利影響。

（二）物理力學實驗收不到較好的效果

在進行高中物理力學實驗的過程中，收不到較好的實驗效果也是對實驗教學與學習效率產生不利影響的一個主要因素。通常情況下，影響物理力學實驗效果的因素有很多，比如力學實驗器材十分老舊、學生的實驗操作并不規范、實驗方法存在錯誤等。這樣的情況都會導致物理力學實驗的結果不夠明顯，進而對高中物理的教學與學習質量帶來不利影響。

比如，在對力的合成這一部分內容進行實驗教學的過程中，在應用橡皮筋、彈簧秤等的這些實驗器材進行力學測量時，如果橡皮筋不具備良好的均勻性，就會導致力的合成效果不夠明顯，而最終所獲得的實驗結果也將會受到影響。這樣的情況將會直接影響到高中生的物理學習效率，甚至會讓部分學生對力的合成產生懷疑。這對于高中生物理力學部分的學習乃至整個物理學科的學習都將會帶來一定程度的不利影響。

（三）高中物理力學實驗并不具備足夠強的直觀性

在高中物理的學習過程中，實驗的主要目的就是對相關公式、定理以及物理現象進行更加直觀地體現，以此來幫助學生對知識點做到更加深入的掌握，并進一步加深學生對相關知識的理解。但就目前的高中物理力學實驗來看，因為實驗并不具備足夠強的直觀性，所以學生在進行相關知識的學習過程中就很容易出現一些疑惑。

比如，在進行加速度這一部分內容的學習過程中，物理實驗需要借助于打點計時器來操作，但是由于實驗時有著比較快的速度，所以打點計時器可以在紙帶上打點的時間僅僅有2～3s，很多學生還未來得及反應，這個物理實驗就已經結束了。這樣的情況將會直接影響到物理實驗的直觀性，讓一些學生出現疑惑，甚至會出現錯誤。這對于高中生物理實驗學習積極性的提升和學習興趣的培養都十分不利。

三、 高中物理力學實驗的拓展和創新分析

在進行高中物理力學這一部分內容的學習以及實驗過程中，通過對多次失敗經驗的總結，發現高中物理力學實驗方面有著很多的不足需要改進。通過這樣的方式，才可以有效解決高中物理力學實驗中的相關問題，實現高中物理力學實驗的進一步拓展與創新。也才可以為高中生提供出更加直觀有趣的物理力學實驗，以此來吸引高中生的注意力，提升高中生的積極性，培養高中生的物理實驗興趣與學習興趣，讓高中物理變得不再困難、枯燥和乏味。

（一）注重物理力學實驗趣味性的提升

在進行高中物理力學這一部分的實驗過程中，為進一步提升實驗的趣味性，有效解決實驗趣味性缺乏對學生學習興趣與學習積極性的不利影響，可通過多次的實驗總結與分析來發現其中問題。通過總結與分析可知，在具體的高中物理力學實驗中，只有對實驗過程進行適當的拓展和創新，才可以讓物理力學實驗的趣味性得以有效提升。

在高中物理的力學實驗過程中，可以嘗試將其他的實驗融入進來，進而為學生創設出一個與本次所做力學實驗有著相同結果或者是相反結果的實驗，并通過這個實驗來引出本次所要做的物理力學實驗。通過這樣的方式，就可以成功激發學生的好奇心與求知欲，讓學生更加專注于接下來要學習的物理力學實驗，并進一步提升其學習熱情與積極性。

比如，在進行加速度這一部分知識的學習與實驗過程中，因為通過打點計時器來測量加速度是一件麻煩而又枯燥的事情，這個實驗不僅操作起來十分復雜，而且正式的實驗時間也非常短，學生很難通過實驗過程找到實驗學習的樂趣，因此，在實驗之前，可以先將自由落體方面的知識引入進來，并任意將兩個物體在同一個高度放開，使其在同一高度自由落下，然后對落地時間做好記錄，通過反復的實驗以及良好的變量控制來幫助學生對有關于加速度方面的知識進行總結，最后再引出打點計時器測量加速度的實驗。

通過這樣的方式，就可以為高中生營造出一個輕松有趣的物理力學實驗氛圍，讓學生更加專注于接下來的力學實驗，避免由于力學實驗太過枯燥而影響學生的學習熱情，以此來有效提升高中生物理實驗學習效果以及高中物理這一學科的學習質量。

（二）注重物理力學實驗效果的進一步提升

在高中物理的力學實驗中，因為實驗現象并不是非常明顯，所以，為進一步體會實驗效果，就需要對一些實驗器材加以改進，保障所有實驗設備都具備良好的力學性能，將具體的力學實驗過程中由于實驗器材質量不佳對實驗現象所產生的影響最大限度降低，這樣就可以有效吸引學生的注意，并消除學生的很多疑惑。同時，在具體的高中物理力學實驗過程中，也應該通過實驗步驟的改進來實現實驗的進一步開拓與創新，以此來進一步提升高中物理力學實驗的實驗效果。

比如，在進行胡克定律這一部分的力學實驗過程中，就可以選擇具有優良力學性質的彈簧，然后將重量不同的砝碼掛在彈簧上，通過對彈簧長度變化的比較來研究彈簧的彈性限度以及其他的一些力學公式，并以此來實現胡克定律的有效測定。通過這樣的方式，不僅可以讓力學實驗效果變得更加明顯、直觀，也可以盡最大限度降低彈簧自身質量所造成的實驗誤差，讓胡克定律得到更好的驗證。這對于高中生物理實驗學習積極性的提升及其相關疑問的消除都將有著十分積極的促進作用。同時，通過這樣的方式，也可以有效提升高中生的物理學習效果。

（三）注重物理力學實驗直觀性的提升

在進行高中物理的實驗過程中，為了有效提升力學實驗的直觀性，教師可以先引導學生通過網絡查詢相關資料，或者是通過反復觀看多媒體視頻的方式來進行預習。在具體的實驗過程中，教師可以引導學生注意觀察老師和其他同學的實驗方法，并從中找到相關的力學實驗現象;同時，也可以借助于視頻演示等方法來進一步提升高中生對相關實驗的理解。這樣才可以有效提升物理力學實驗的直觀性，以此來吸引學生的注意，使其積極參與到力學實驗中。

比如，在進行動能守恒定律這一部分物理知識與物理實驗的學習過程中，需要通過兩個小球的撞擊來觀察整個物理實驗過程，以此來實現相關知識點的深入掌握。但是在具體的物理實驗過程中，因為小球并不能擺動足夠大的幅度，且擺動的速度也非常快，所以小球的高度就很難測量。這樣的情況下，就可以借助于多媒體以及網絡視頻等的方式來輔助學習，讓整個的實驗過程得到更加直觀的了解和研究。通過這樣的方式，就可以實現高中物理力學實驗直觀性的進一步提升，以此來有效降低力學實驗在高中生心目中的困難程度，提升高中生對力學實驗的操作與學習興趣，實現高中生物理學習效率與學習質量的有效提升。

四、 結束語

綜上所述，在整個高中物理的學習過程中，實驗是一項至關重要的內容。尤其是在高中物理力學這一部分的學習過程中，更是需要將實驗作為基礎來實現理論知識與實踐之間的有機結合，以此來幫助學生更好地理解相關公式定理。但是在具體的力學實驗過程中，由于缺乏足夠的趣味性、實驗效果不夠明顯，實驗現象不夠直觀等的問題，使得高中物理力學實驗很難激發學生的學習興趣和學習熱情。這就需要通過一定的方法對高中物理力學實驗進行擴展與創新，以此來提升實驗的趣味性，讓實驗效果更加明顯，并將更加直觀的實驗現象展示給學生。這樣才可以進一步提升高中生的物理學習積極性，培養高中生良好的學習興趣，促進高中生物理學科的良好學習與發展。

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作者簡介：

李本亮，江蘇省南通市，江蘇省石莊高級中學。