高中物理实验教学探究

蔡意

物理实验教学是物理教学的重要组成部分.物理实验教学，有利于学生正确建立物理概念和规律，并深刻理解和熟練掌握；有利于调动学生的主观能动性，是发展学生智能的重要途径；是帮助学生树立正确观点、养成科学态度和科学作风的有效措施.下面结合自己的教学实践对高中物理实验教学进行探究.

一、利用实验，验证物理规律，突破教学的难点

物理概念的形成和规律的建立，离不开实验事实的探讨和验证.物理实验能够创造出真实的、排除干扰的物理环境.在这种实验环境下学生通过观察、思考获取典型的物理环境，通过简捷的思维活动建立物理概念，总结物理规律，并把理论知识运用于实验过程.这样，有利于学生牢固掌握和初步运用物理基础知识.例如，“楞次定律”历来是高中物理教材中的重点和难点.为突破这一教学难点，教学中教师可以让学生都有一套仪器，把教师单一演示实验变成每个学生的探索性实验，采用边讲解知识边演示实验的方法，通过教师的引导、启发，让学生自己总结出“楞次定律”.这样，不仅使学生加深理解了楞次定律，而且有效地提高了教学效果.

二、利用实验，探索物理规律，激发学生的学习

兴趣

实验具有趣味性，能充分利用学生的各种感官，激发学生的学习兴趣.现代认知心理学认为，兴趣是产生动机的重要条件，是人类认识客观世界的一种心理表现，是一个人获得知识、开阔视野、推动学习的一种内部强劲的动力.因此，在高中物理教学中，教师要利用实验，为学生展现出生动直观的学习环境，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和求知欲，促使学生去研究物理现象，探索物理规律.

高中物理课本中有许多物理规律的探索和得出是建立在物理实验基础上的.例如，在“法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小”一节中，法拉第电磁感应定律的得出是建立在三个演示实验的基础上.在教学过程中，教师通过演示导体切割磁感线，导体和磁体发生相对运动，闭合电路的磁场发生变化，从实验现象得出“穿过闭合电路的磁通量变化越快，感应电流和感应电动势就越大”这一结论.在这一实验结论的基础上，得出“电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比”这一法拉第电磁感应定律.这样，在物理实验基础上，学生在头脑中建立了法拉第电磁感应定律，并且深刻理解了这一定律.

三、通过实验教学，体现设计思想，训练思维

方法

1.转换法.物理学科是一门精确的定量化的学科.在物理实验中，需要准确地测定物理量，但许多物理特征、过程或物理量要想直接观测有困难，可以把所要观测的变量转换成其他量间接观察和测量.这就是转换法.例如，高一物理教材中体现转换法的学生分组实验有“研究匀变速直线运动”，该实验要求学生测定匀变速直线运动的加速度a，是根据在各个连续相等的时间里的位移之差s与a之间满足关系△S=S4-S=S5-S2=S6-S3=3aT2，把对a的测量转换为s与T的测量.

2.比较法.比较法是在一定的实验条件下找出研究对象之间的同一性和差异性.比较是认识事物的基础，因而广泛用于物理实验中，从而探索物理规律.例如，在讲“平抛物体的运动”时，教师可以运用演示实验将平抛运动和自由落体运动相比较，从而说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动.在此基础上，学生理解平抛运动的规律就容易了.

3.控制法.在高中物理实验操作过程中，往往存在着多种变化的因素.为了研究它们之间的关系，可以控制一些不变量，依次研究某一因素的影响.这种方法称为控制法（或控制变量法）.

4.留迹法.在物理实验中，有些物理现象瞬间即逝，如运动物体所处的位置、轨迹、图象等，用一定的方法把这些物理现象记录下来，然后通过测量或观察进行研究.这就是留迹法.例如，在高一物理学生分组实验“研究匀变速直线运动”和“验证机械能守恒定律”中，就是通过纸带上打出的点记录下小车和重物在不同时刻的位移，从而求出小车的加速度和重物的速度.又如，在做“平抛物体的运动”实验时，就是利用闪光照相记录自由落体运动和平抛运动的轨迹来研究物体平抛运动所遵循的物理规律.上述两例都是在物理实验中采用了留迹法.

总之，科学的实验方法，本身就是要求具有实事求是的态度.在实验教学中，教师要严格要求学生尊重事实，忠于实验数据，反对弄虚作假；要求学生认真对待实验，踏踏实实地进行实验操作，逐歩养成按科学规律办事的科学态度和科学作风.