浅谈高中物理实验改进与创新的策略

浅谈高中物理实验改进与创新的策略

作者：董明主

来源：《新课程学习·下》2015年第03期

摘要：高中物理实验是理论知识体系下的实验，只要学生掌握了相关的知识点就可以很好地完成考试中的实验题，实验不会做也完全可以得高分。实验做得好，不一定能考得好。因此有许多老师对传统的实验进行改进与创新，其目的在于唤醒人们对物理实验的重视。通过问卷调查与分析，结合教学实践提出高中物理实验改进与创新的策略，以便更有针对性地对传统的物理实验进行改进与创新。

关键词：高中物理；新奇；主体地位

以了解中学物理实验教学开展的现实情况以及教师和学生对待物理实验的态度、认识以及体会为目的，开展了高中物理实验教学调查问卷，分析了高中物理实验教学中存在的一些现实问题，我发现高中物理实验的改进与创新要注重以下几个方面：

一、实验要尽量突出学生的主体地位，在实验现象上要尽量做到新奇

高中生都有好奇心，因为好奇所以才有一探究竟的动机。课本上有很多传统而且经典的实验。这些实验大多都是以老师为中心，通过讲授的方式直接灌输给学生。实验的内容主要是让学生进行简单的、机械式的验证而已，没有什么新奇。比如断电自感实验，课本上的实验，该实验在断开电键时灯泡会变亮然后逐渐熄灭。该实验只要仔细观察，实验效果还算明显，小灯泡确实闪了一下然后逐渐熄灭，但该实验缺乏趣味性。

改进方案：若把小灯泡改为全班所有学生，以游戏的形式手拉手来代替小灯泡。再加上教师的主动设疑，实验的效果当然让参加体验的学生终生难忘，断开电键的瞬间全班几十位同学同时有触电的感觉，这样体验的机会确实很少。经过改进后，该实验不但现象明显，还能化枯燥为神秘。这节课学生将会更加努力地学习，对一节干电池使得他们同时触电这一问题将一探究竟。

二、在实验效果上尽量明显

摩擦力的方向实验，传统的实验方案是：用一个力去拉静止在地面上的物体，因为拉力较小没有拉动，根据二力平衡可以得到静摩擦力的方向跟拉力的方向相反。这种方案的好处就是理论性很强，但是如果从实验的角度看，该实验缺乏明显的实验现象。

改进措施：力的作用效果之一就是使物体发生形变。把一个皮鞋刷放置在桌面上，用力向右轻轻一拉，因为存在摩擦力，导致了皮鞋刷没有被拉动，我们会看到皮鞋刷的毛发生了弯

曲。摩擦力使得毛向左弯曲，说明摩擦力的方向向左。该实验可以安排学生进行课后实验，实验效果很明显。

三、在实验器材上要尽量简单化、生活化

静摩擦力的方向是高一物理的重点也是难点。学生知道静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。由于这句话过于抽象，很多学生不能理解这句话的具体含义，导致学生在遇到具体问题时很难做出判断。教师可以通过设计几个思考与讨论：受到静摩擦力的物体一定是静止的吗？物体所受到静摩擦力的方向与物体运动方向有着怎样的关系？而这些问题正是平时考试中出现频率较高的问题。

在此设计一个物理学生小实验，所有的学生都可以参加，让所有学生把带来的杯子用两根手指拿起来静止于空中，然后匀速向上或向下移动手中的杯子，匀速向左或向右移动手中的杯子。如果没有杯子的可以用其他物品替代。加上老师的精妙的设问，这个高中物理中的重难点就会很好地被突破。这个实验的优点在于：实验器材简单化、生活化。学生全员参与了实验，在获取知识的同时，也获得了过程和方法的体验。

四、对实验器材或实验方法进行改进

超重失重的实验为人教版必修一中的实验：人站在体重计上眼睛注视着刻度盘，然后分别做上、下蹲，起立。通过读数观察超重与失重现象。

课后问题与练习3，在饮料瓶的下方戳一个小孔，瓶中灌水，手持饮料瓶，小孔中有水喷出，放手让瓶做自由落体运动，观察喷水的变化，试解释这一现象。

这两个实验可以设计为随堂实验，并且让部分学生去体验。让胖同学上来测体重，侧重于做下蹲动作并观察体重计的刻度。让瘦同学上来测体重，侧重于做起立动作并观察体重计的刻度。

对于课后问题与练习3，当学生把装满水的塑料瓶举起来看到水流喷出，当瓶子做自由落体时看不到水喷出来。该实验的设计存在一些不足，若将自由落体运动改为竖直上抛运动，问学生会发生什么？因为刚刚上完新课，学生对超重与失重的理解还存在一些误区，实践表明：很多学生认为瓶子被抛出后上升运动是超重，下落运动为失重，然后带着疑问去实验。这样做的好处是：不但有认知冲突，而且可以延长实验现象的时间。接着老师分析只要是抛体运动，忽略空气阻力，则物体只受重力，物体的加速度都为重力加速度，即物体是完全失重的。只要是完全失重，液体内部就不会因为重力而产生压强，水就不会喷出来，结果是这样吗？我们再做一次实验，仔细观察瓶子做斜抛运动时水是否会喷出？结果很显然，水没有喷出来。这种实验器材没变只是方法稍作改变，就能起到很好的教学效果。

实验的改进与创新还需要从减小实验误差等方面进行。当然实验的改进不能一味地追求趣味性，还要兼顾安全性、便利性。

参考文献：

佟晓明.高中地理校本课程的开发和实施[D].东北师范大学，2003.

？誗编辑李建军