新课程标准理念下高中物理实验教学中光电效应实验改进

天津市宝坻区第一中学　方泽元



新课程标准理念下高中物理实验教学中光电效应实验改进

天津市宝坻区第一中学方泽元

新课程标准理念下，高中物理实验在物理教学中的比重更突出，高中物理教学要结合高中教育的特点和高中生的实际情况，从激发学生的学习兴趣、开展课堂交流和创新教学方法入手，注重提高学生的实验操作能力，使高中物理实验教学能更好地和高中物理教学内容相结合。

新课程标准 物理实验 光电效用 改进

一、新课程标准理念下加强物理实验教学的表现

新课程标准加强了高中物理实验的教学内容，是高中物理课程新的教学要求，表现一：实验与其他教学内容结合在一起，课程标准规定，教师必须安排实验教学并将实验教学内容为侧重的教学内容；表现二：新课程标准没有对高中实验的具体做法、使用器材做硬性规定，便于师生设计不同的实验方法，有利于实验设计教学，使学生可以更好理解和掌握实验教学知识；表现三：物理课程教材尽可能对同一实验推荐几种不同实验方案，使教师和学生有更多的选择空间；表现四：课本后的“做一做”实验多数是扩展性质的内容，新教材的特点对高中物理实验操作技提出更高要求，不但要求有理解实验原理的理解能力，还要求有实验方案的设计能力、实验条件的调控能力、实验思维的创新能力，在实验中敢于标新立异，敢于改进、发展、创新，因地制宜地进行实验。

二、光电效应实验的改进

光电效应是高中生对量子理论的初步认识，由于高中生对光电效应现象及其原理不易理解，通过实验认识光电效应的现象是最为直接和有效的。教材上的实验图对光电效应的实验规律体现不全面，鉴于此，笔者对教材中的实验做如下改进：

教材实验不成功的原因是光电流微弱，即使是0-200μА量程的电流表无法读取数据。电路中加装微电流放大器，即晶体管放大电路，使放大后的电流用电流表得到显示，加一块电压表测量电路，如下图。

放大电路

实验对光电效应规律体现不全面的原因主要是：用白光做实验不能体现不同频率的光子照射光电管的情形。因此，笔者对实验装置做如下改进：

1汞灯电源　 2汞灯　 3滤色片　 4光电管　 5基座

光电管置于暗箱中，通过导线与实验电路相连接。改进后的实验装置可以完成以下实验：

1.保持实验电路电压不变，改变汞灯与光电管间的距离，演示入射光强度与饱和光电流间的关系；观察汞灯距离光电管越近，即入射光越强光电流越大。

2.加装某一颜色的滤色片，增大实验电路的正向电压，演示光照射光电管产生的光电流随电压变化的关系，观察正向电压达到某一值时，无论此后如何增大电压光电流都不再增大，即达到饱和光电流。

3. 实验电路加反向电压，演示反向截止电压，可以观察到当电压为零时，光电流并不为零，当增大反向电压到某一值时光电流才为零。

4. 加装不同颜色的滤色片，改变实验电路电压，演示不同色光照射光电管，即不同频率的光照射光电管引起的光电流随电压变化的关系；记录数据可以绘出光电管在不同色光照射下伏安特性曲线，用以研究极限频率、逸出功、截止电压、最大初动能等物理量间的关系。以上实验全面演示了高中物理有关光电效应的内容，使高中生在实验过程中认识光电效应，达到很好的教学效果。

综上所述，高中物理课堂一定要将实验作为教学主线，贯穿于物理课堂教学过程始末。学生在观察和实际操作过程中了解和掌握教学知识，培养对高中物理课程的兴趣。物理实验有利于培养严谨细致的学习习惯，增强动手能力，开展课堂交流，提高教学效果，创新教学方法，加强学生学习能力培养，全面提高高中物理课堂教学质量。

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ISSN2095-6711/Z01-2016-06-0031