实验对高中物理学习的促进作用刍探

段世强

摘 要：新课程标准对高中物理实验教学提出了新的要求，极大体现了实验对高中物理学习的重要性。实验能促进学生实验技能的培养，能促进学生对误差的理解，能促进学生探索物理原理。

关键词：高中物理;实验;作用;实验技能;误差;物理原理

中图分类号：G633.7文献标志码：A文章编号：1008-3561（2019）08-0024-01

物理是建立在实验基础上的一门科学，相关的物理概念与规律的发现均以实验事实为出发点和依据。学生应当高度重视作为物理学重要研究方法之一的实验法。只有这样，物理教学才有可能获得成功，学生才有可能通过实验现象真正理解并掌握物理知识。新课程规定高中物理实验教學的三种类型是学生实验、课本演示实验、课堂小生活实验。这些实验若能得到有效落实，必将使物理课堂生动有趣，使学生学习兴趣高涨。现结合实例，从三个方面简要说明实验对高中物理学习的促进作用。

一、实验能促进学生实验技能的培养

实验能促进学生对基本仪器的掌握，训练学生的实验能力与技能，培养学生的研究能力。新课标要求必做的高中物理实验比以往多，表现形式千差万别，实验过程中涉及的要求更加明确，对学生能力的要求也更高。另外，新课标对仪器的使用没有明确规定，即使同一实验中的器材也未作确切说明。因此，这需要学生对实验原理和相关基本仪器有整体的把控。

例如，在“把电流表改装成电压表”实验中，首先需要确定灵敏电流计的内阻，教材直接向学生抛出了半偏法测电阻。学生即使能看懂教材上的介绍，但仍然会对这一方法感觉很不适应。因此，教师可以设置一个台阶，让学生利用所学知识设计一种测量灵敏电流计内阻的方法，并对两种方法进行比较分析。学生可能会用伏安法测电阻，但是此方法在测量一般电阻时可以用，而对于灵敏电流计并不适合，因为需要学生知道灵敏电流计的内阻之后把其改装成电压表。如果测量的灵敏电流计的阻值不准确，则会直接影响改装后电压表的精确度。有些学生还可能用伏特表法测电流表和电阻箱两端的电压，用电流表上读出的电流值根据公式推导出灵敏电流计的阻值。此方法虽然能消除伏特表分流作用导致的误差，却暴露出学生并不熟悉灵敏电流计的特性。灵敏电流计无法准确测量出电流值，因而无法准确求出灵敏电流计的内阻。通过分析两种方法的缺点，利用并联电路中电流分配关系，学生很自然地得出结论：最佳测电流表电阻的方法是半偏法。

实验原理是实验的灵魂，必须把其放在首要地位才能使物理实验“动”起来。教师应该有目的地引导学生对实验原理进行深度挖掘和探索，培养学生按科学的方法思考和解决问题的良好习惯，培养学生科学的思维素质。另外，学生除了要熟练掌握实验原理外，还要对常用物理仪器有深入的了解，这样开展实验时才能做到事半功倍。

二、实验能促进学生对误差的理解

实验总会有误差，即使同一实验，同一人在不同时间做也会有略微的差别。因此，学生要端正对实验误差的态度，跳出“误差等于错误”的认识误区。学生应该在思想上树立有误差是正常的，没有一丝误差反而不正常的观念。偶然和系统误差都会导致实验结果不太精确，合理、适度的误差更能说明实验的真实性和可靠性。虽然误差不可避免，但是可以尽量减少。降低误差的主要方法是通过分析误差产生的原因，改进仪器和实验方法。例如，用半偏法测电流表电阻的时候，选择的变阻器的阻值要远远大于电流表内阻，这样就能减少实验误差。

三、实验能促进学生探索物理原理

兴趣是学生产生学习动机的重要条件，而实验可以为学生展现直观的学习环境，能充分调动学生的各种感官，激发学生的学习兴趣和欲望，促使学生不断研究物理现象及其规律。

例如，在“带电粒子在磁场中的运动——质谱仪”这一章节中，为增强学生对带电离子在磁场中运动的感性认识，课本先安排了带电粒子在有或无匀强磁场中的运动的实验，学生通过观察获得以下认识：在没有磁场作用时，电子的路径是直线，在匀强磁场中电子的路径弯曲成圆，磁场越强，路径的半径越小，电子的出射速度越大，路径的半径越大。这时，学生会对此现象提出疑问：为何带电粒子在没有磁场的情况下做直线运动，在匀强磁场中做圆周运动？运动轨迹的半径与运动周期之间是否有关系？这些疑问能充分调动学生的学习兴趣与主动性。这时，教师再引导学生探索这些物理现象，得出其所蕴含的物理规律，效果会更好。

实验能够探索物理规律，在探索物理规律的过程中，学生需要用眼睛观察实验现象，用笔记录实验数据，用各种方法分析数据并整理成实验报告。这一系列操作，能够锻炼学生的各种能力，促进学生全面发展。实验要求学生具有实事求是的态度与严谨求实的作风，要求学生严格尊重事实，忠于实验数据，坚决反对弄虚作假地随意编造数据和实验现象;要求学生慎重对待实验，踏踏实实按照步骤进行实验操作。

总之，实验能够将抽象的物理课题或现象以实验的方式呈现在学生面前，能够活跃课堂气氛，加深学生的感官体验，引人入胜，扣人心弦，从而促使学生知学、好学、乐学，真正成为学习的主人。

参考文献：

[1]叶枫.高中物理实验教学现状分析与对策[J].宁波教育学院学报，2015（02）.

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[3]李贝.物理实验对中学生问题解决能力的影响研究[D].宁夏大学，2017.