如何提高高中物理实验教学的有效性

刘来宝

物理学中，概念的形成、规律的发现、理论的建立，都有赖于实验，其正确性要不断受到实验的检验.历史上和现实中的无数事例表明，物理学离不开实验.同样，对于高中物理教学来说也离不开实验，高中物理课程中有些概念比较抽象，教师透过物理实验，就能直观生动演示出物理现象，把重要知识、概念传递给学生.学生在物理实验中，认真观察、动手操作，学到书本中必须掌握的知识，提升各方面的能力.因此实验教学是物理教学的重要形式，如何增强高中物理实验教学的有效性至关重要，笔者就自己的体会发表以下几点看法.

1让学生知道为什么做物理实验

1.1经历科学过程，体会科学方法，树立科学的价值观

尽管课本中的物理实验比较简单，但是，“麻雀虽小，五脏俱全”，其中的各类学生实验，已经包括了科学实验的大多数要素.例如，课本中有许多探究性实验，虽然问题是课本提出来的，但做出假设、设计实验、进行实验操作、数据处理等环节，都视具体情况不同程度地留给同学们去做，让同学们在做中体会科学的方法.学到科学的方法，不仅在物理学习中有用，在今后认识不同领域的事物时都会受益.

1.2更加热爱科学，体验科学工作的乐趣

物理学决不是有些同学想象的那么乏味.实验时会接触新鲜的器材、看到新奇的现象……这些固然有趣，而经过一番巧妙的设计、谨慎的操作、详尽的计算与分析之后，得到的结果证实了当初的猜想，或者激起了新思想的火花……这样的乐趣与幸福感只有亲身经历才能体会.

1.3学习科学知识，提高操作技能

学生做实验要综合运用学到的科学知识，还要练习许多操作技能：螺丝怎么拧、线头怎么接、电表如何调整、游标卡尺怎样读数……也许学生将来的职业并不需要这些具体的技能，但是，做过几年的物理实验，他会发现“原来这些操作也没什么了不起！”当学生在生活、工作中需要学习某种新技能时，他就会多了一分勇气.不但如此，他学习操作的速度会比别人快得多.物理实验使学生不仅“心灵”，而且“手巧” ！

2让学生掌握如何做好物理实验

2.1不仅动手，而且动脑

做物理实验不是一种简单的技艺，它需要动脑.实验之前要明确实验目的：这个实验要我们做什么？是探究某个未知的规律还是验证某个已知的规律，或者是测量某个物理量？还要明确实验的原理.不论做哪一类物理实验，都要搞清楚实验所根据的物理知识.如果实验要求進行一定的设计，那就更要费脑筋了.

实验器材的工作原理也是要动脑研究的.例如，在“用打点计时器测速度”这个实验中，学生第一次使用打点计时器，操作前一定要认真阅读课本或老师准备的说明卡，结合实物弄清它的结构、各部分的功能、使用注意事项.使用新器材时，在弄清上述问题之前，不能进行实际操作.

课本中的学生实验大都没有给出具体的操作步骤，这就要求学生在操作之前做出计划，想好先做什么、后做什么，必要时把步骤写出来.实验中可能出现的问题？可能是什么原因引起的？应该怎样防止？如果出现了问题应该怎样解决？……这些问题也应该事先有所考虑.

2.2实事求是，尊重事实

实验中观察到的现象、测量的数据、得出的结论，很可能跟预期的不一样、跟其他同学的不一样、跟已有的知识不一样.这时，要让学生记住：实事求是，尊重事实.出现了这种情况，首先要检查一下，实验设计是不是有问题？操作有没有失误？出现了这种情况是好事，也许能帮助学生找出学习中的弱点，甚至可能导致新的发现.

2.3谨慎操作，细心分析

操作中要注意安全，这是第一位的.首先，要保证人身安全.凡涉及用电的器材，例如打点计时器，要小心处理电源.还要保证器材的安全.各种器材都必须按照要求使用，对于不熟悉的仪器，要先弄清它的使用要领，要让学生学会借助说明书了解仪器的原理、使用方法.

操作要谨慎.任何粗心大意都会使精心准备的实验归于失败.实验的每一阶段之后都要对其进行评估，也就是回想刚才的操作，有没有什么问题，可能引起什么误差，等等.实验之后要仔细分析数据，从中得出结论.在这方面，不同实验之间的差异很大，要结合具体问题分析.实验之后要让学生认真写出实验报告，发表自己的成果和见解.与他人交流成果是当代科学研究的重要组成部分.把自己的实验成果告诉别人，听取别人的批评和质疑，同时从别人的成果中受到启发.这个过程中，实验报告是很好的媒介.实验后，要让学生把器材放回原处，保持实验室的整洁.

3提高教师的物理实验教学水平

3.1提高演示实验的教学水平

演示实验是学生了解物理事物和认识物理规律的最直接的方式，教师做好演示实验是提高学习效果的有效途径，而演示实验怎么做，实验过程中要重视哪些细节，将决定着物理教学效果的好坏，如果只是简单的演示，学生还没有悟出其中蕴含的道理，学生只看到表面现象，知其然而不知其所以然，将会减弱学生学习物理的兴趣.做好演示实验应该做到：（1）做好课前准备；（2）教师操作要规范；（3）对实验的讲解用语要准确；（4）提高实验的可视度；（5）尽量不用挂图、模型等代替演示实验；（6）演示实验应多让学生参与实验；（7）时间如果允许尽可能多的把演示实验改成分组实验.

3.2提高分组实验的教学水平

分组实验是中学物理教学的重要组成部分，是培养学生动手能力、创新能力和科研意识的重要环节.提高分组实验教学质量，不但有利于激发学生学习物理的兴趣，还有利于提高学生的综合实验能力.做好分组实验应该做到：

（1）有效的组织，合理分组

实验室进行的分组实验，不再是以教师讲授为主，而是转变成辅助学生，引领学生顺利完成物理实验.可以将动手能力强的和动手能力弱的学生编在一个组，男女生混合编组，提高实验课的效率.