优化高中物理实验 打造高效物理课堂

周满意

(甘肃省静宁县仁大中学 743411)

在核心素养的背景下，高中物理实验也发生了根本的变化，具体表现为，高中物理实验素材更加注重学生的兴趣，实验的种类更加丰富，除了以往的分组实验和演示实验外，随堂实验、迷你实验、课外探究实验、生活化实验等也融入了高中物理教学中，这就进一步丰富了高中物理实验内容，学生有了更多的合作交流与动手实验的机会，学生自主学习和探究能力随之而增强.通过对高中物理实验的优化，既有利于提高学生的探究能力，培养学生科学素养，也能够发挥物理教育的功能，提高物理教学效率.

一、优化演示实验，增强演示效果

图1

高中物理教材中有许多演示实验，这些实验不仅有利于学生直观地看到物理现象的本质，易于学生对物理抽象知识的理解，同时可以激发学生的兴趣，提高学生的知识探究热情.鉴于有些演示实验的现象不是很明显，不能完整表达出物理知识内容，因此，笔者对演示实验进行优化，增强演示实验的现象，让学生更容易观察，从而易于得出结论，掌握物理规律.以“楞次定律”演示实验为例，教材中用灵敏电流计的指针偏转来帮助学生理解感应电流的产生和方向，让学生通过演示实验来总结感应电流的大小和方向.因此，实验过程中需要学生建立起灵敏电流计指针偏转与感应电流方向之间的关系，由于实验操作中，指针偏转角度小，时间短，加上惯性等因素的影响，学生很难通过观察得出灵敏电流计指针偏转与感应电流方向之间的联系，教学效果不明显.鉴于此，教师可以用发光二极管来代替灵敏电流计，通过二极管的特性来进行实验(如图1所示)，在演示实验中，当磁铁靠近(或远离)螺线管的时候，二极管发出光芒，学生很容易观察到，从而直观感受到感应电流的有无，再通过二极管发光直接判断感应电流的方向，实验现象非常清晰，既有利于帮助学生掌握教学内容，激发学生兴趣，也能够有效提高教学效率.

二、优化实验思路，提高实验效率

物理实验是探究和验证物理知识的重要方法，对于促进学生的主动性，提高课堂效率有着关键的作用.高中物理教师可以根据实验目的，引导学生进行实验思路的优化，让学生能够通过实验的改进来更直接、更容易地获得知识，验证物理猜测，从而加深学生的知识印象，提高学生的学习效率.

图2

在“平抛运动”教学中，教材中实验用小锤击打金属片，A球平抛、B球自由落体，二者同时落地，有效地证明了两个小球在竖直方向上做自由落体运动，但是对于平抛运动在水平方向上的运动本实验并不能直接证明.因此，教师可以引导学生一同进行实验的改进，在原有的实验原理基础上进行优化，将平抛运动的特点和规律直接地展现出来.在实验不足的基础上，有的学生设计了如图2所示的实验思路.学生将电路融合进平抛实验中，这样更有利于小球的同时启动，实验设计图中，P1、P2、P3为电磁铁，实验前，三个相同的铁球A、B、C被吸引在电磁铁上，其中铁球A、C所处的轨道相同，高度不同，铁球B所处的高度与铁球A水平抛出的高度一致，断开开关S2，铁球A、C同时沿着轨道滑下，当铁球A水平抛出时，会触发开关S1，使其断开，于是铁球B开始自由下落，观察铁球A、B、C相碰位置即可.当然也可以通过控制开关来单独研究平抛运动水平与竖直方向上的运动，通过对比，可以直观地得出平抛运动的规律，掌握运动的合成与分解，有效提高教学效率.

三、动手操作实验，打造高效课堂

图3

高中物理知识中蕴含着丰富的实验和物理观念，教师可以通过一些有趣、简单、新奇的小实验，让学生进行动手操作，优化实验教学效果，激发学生的兴趣，既有利于营造良好的教学氛围，增强教学的互动性，也能让学生参与到实验中感受知识的生成过程，从而收到“意想不到”的教学效果.

以“力的分解”教学为例，由于矢量具有抽象性，学生很难对力的分解进行想象，因此，教师可以通过台称、刷子、小物块、弹簧秤来感受力的变化.如图3所示，将刷子、小物块依次放到台秤上，然后让学生用同样的力从不同的角度拉小物块，观察台秤示数的变化，观察刷子形状的改变.然后分析为什么同样的力作用在物体的角度不同会产生不同的效果，从而探究力在竖直和水平方向上的分解，提高学生的动手能力，增强实验教学效果.

总之，在高中物理教学中，教师要根据教学的需要对物理实验进行优化，让学生能够运用实验的方法来学习和探究物理知识，感受物理知识发现和生成的过程，从而更有利于学生的掌握知识规律，理解物理本质，从而提高物理教学效率.