物理学是一门以实验为基础的学科,所有的物理概念、规律和理论,都是在实验的基础上建立起来的,实验也是高考物理的主要内容之一。因此,搞好实验教学具有非常重要的意义。下面就如何搞好实验教学浅谈自己的几点看法。

一、深入研究考试大纲,明确实验题的考查特点

近几年实验考查特点是:(1)重视基本仪器和基本实验方法的考查。(2)重视考查学生的动手能力。(3)重视对实验数据处理方法的考查。(4)电学实验是命题热点。(5)创新意识比较强,与实际联系较密切。

二、结合实验考查特点,合理制定教学策略

1.培养学生学会使用基本仪器

基本仪器的使用,是做好物理实验的基础。让学生了解基本仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和注意事项,以达到熟练、正确的读数。在教学中,教师可抓住各种基本仪器的共性加以指导,如基本仪器都有一定的量程,都需要零点校正或零误差修正等等。

2.培养学生理解实验原理,进行实验设计的能力

教学中教师应要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,引导学生根据实验原理对实验进行设计,包括用什么物理定律、公式,电学实验用什么电路图等。还应弄清哪些是已知量、被测量,然后选择所需要的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录表格等。教学中,教师可先有示范,让学生模仿学习,也可由教师提示,学生独立摸索安装调试仪器,进行实验步骤以及完成实验表格的填写。

3.培养学生正确记录实验数据和处理数据的能力

教学中,教师应指导学生读取和记录数据的注意事项。如记录要及时、完整,注意按有效数字的方式记录,注意数据单位的正确性等等。一般要求学生实验前列出表格,使用该表格能记录直接测出的各物理量,能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。进行数据的处理、运算对实验结论进行分析。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应对该数据进行补测。数据的处理方法可分为计算处理法和图象处理法。学生处理数据的第一意识是计算处理法,对图象处理法是一个薄弱环节。教学中可引导学生采用图象处理法,如在研究匀变速直线运动,探究弹簧弹力和伸长的关系,用单摆测定重力加速度,描绘小灯泡的伏安特性曲线,测定电源的电动势和内阻,测定玻璃折射率等实验中采用图象处理法均可达到简便、直观的效果。最后,还应让学生明白实验结果的物理意义是什么,与理论计算有何偏差。通过这样的分析与研究,许多深一层次的问题都可得到解决。

4.教学中抓住关键实验,深化原理拓展,注重方法迁移

电学实验是高考命题热点。在教学中一定要强化学生对电路的认识。我们可将电路按功能分为(1)电源电路(2)测量电路(3)保护电路(4)测量仪表四部分。这种分类可深化学生对原理的识。教学中可科学归纳,将相同实验原理或实验方法归类整合,进一步明确该种原理和方法在不同实验中所起到的相同作用。如以欧姆定律为主要设计思想的实验:测定金属的电阻率,描绘小灯泡的伏安特性曲线、电流表改装电压表、测电源电动势和内阻等。在深入理解实验原理后,可让学生设计某个达到相同目的的实验,从而培养学生的创新能力和迁移能力。

5.注意挖掘非实验题中所隐含的实验原理和设计方法

在教学中,我们发现许多习题的设计与实验的设计是相通的,实验的原理和方法都隐含在习题中。例如,我们平时都做过求斜面或平面上动摩擦因数的习题,其中的题干就是设计测动摩擦因数实验的方法。教学中,若能有意识的加强学生在这方面的训练,就能收到事半功倍的效果。

6.注重培养实验中的物理思维方式

在实验中常用的物理思想方法有等效法、累积法、控制变量法、留迹法、图象处理平均值法,这要学生能够领会和理解,并能在每个实验中找出到底用了什么物理思维方式。比如在验证动量守恒定律的实验中就用了等效法(用位移代替速度)、累积法(重复打了许多点)、留迹法(用复写纸留下小球落地后的点)等物理思维方法。在教学中,教师启发学生找出各实验中的思维方法,能够让这些思维方法深入学生的脑海中,并用于那些可能遇到的探索型、创新型物理实验题。

三、充分利用实验资源,激发学生的学习热情

在物理教学中充分利用现有的实验资源,发挥一切实验条件,让实验渗透到学生学习的方方面面,这不仅可以加强学生对实验的理解,而且可以培养学生的动手能力,激发学生的学习热情。结合自己的教学实践,列举以下几种方法和大家共同探讨。

1.全面开放实验室。这对实验教学有着至关重要的意义。第一,由于个体存在差异,在课堂上不可能每个学生都能按时完成实验任务,开放实验室可以提供给他们完成课堂实验的机会;第二,学生大脑里一旦有了好的想法与设计时,能及时的通过实验来验证,这能激发学生的创造热情;第三,学生可利用空余时间参观实验室,提前对一些新的仪器有了一定的感知,可大大减轻日后实验的难度;第四,可以消除学生对实验的神秘感,让他们感觉到实验室就在身边,实验仪器就在身边,增加参与实验的愿望。2.改变实验形式,增加探究性实验。现有的教材把实验分为探究性实验、验证性实验和测定性实验。实际上,许多验证性实验可改为探究性实验,提前到理论课前去上。物理量的测定有多种方法,教科书上的方法不一定是最佳方法。如重力加速度的测定,教材用单摆法,实际上还可以用圆锥摆法、自由落体法、气垫导轨法和伽利略理想实验法等。让学生尝试不同的方法,以利于学生发散思维能力的培养。

3.在实验教学中,一定要改变传统教学中只注重结果而不重视过程的习惯,要允许学生犯错,允许学生失败,要给学生的实验探究留下最大的空间。教师应帮助学生分析失败原因,找出弥补措施并寻求最为合理的实验方案。许多演示实验完全可以改为学生实验,或鼓励有意愿的学生演示,培养学生的学习积极性。总之,基于物理学以实验为基础的这一学科特点,我们教师就应加强实验教学,制定良好的教学策略和方法,培养学生的实验能力,从而提高物理实验教学的效益。