展现高中物理实验教学的“魅力”

曹蔓莉

实验教学是高中物理课程中的重要组成，实验课程还能够极大地丰富物理课堂，提升物理课程的魅力.本文将具体谈谈高中物理实验教学的“魅力”.

1 提升课堂教学趣味性

物理实验是物理课程中的重要组成，也是高中物理教学中的一个重点.物理实验的一大魅力在于它能够很好的活跃课堂教学气氛，能够极大的提升学生对于这门课程的喜爱.许多物理实验都很有趣味性，学生们很乐于参与到实验过程中来.这不仅在于实验过程中可以动手“玩”，“玩”的同时也考验着学生的探究与思辨能力.教师应当更好的做好物理实验的教学设计，应当充分利用物理实验的这种特性，让动手过程更好的吸引学生对于课堂的参与.同时，在实验的设置上应当尽量给学生们提供思考与研究的空间，让学生的主观能动性能够得到充分发挥.这不仅能够吸引学生的学习兴趣，也能够很好的提升学生的实验动手能力.

在进行“测定金属的电阻率”的实验时，学生们对于“螺旋测微器”（图1）都很感兴趣.很多学生觉得这个仪器太有意思了，不仅构造奇特、使用方式很特别，而且测量精度也非常高.这个小仪器极大的吸引了学生的学习兴趣.在完成这个实验的过程中，测量金属的直径是一个非常重要的环节，这也是螺旋测微器的作用所在.在给学生们讲使用方法时大家听的都非常仔细，兴趣驱使下确实能够让学生们对于教学过程更为投入.

整个实验的实验步骤可归结如下：

（1）用螺旋测微器在金属丝的三个不同位置分别测量金属丝的直径，将测量结果记入表格，求直径的平均值，计算出金属丝的横截面积.

（2）用米尺测量接入电路中的被测金属丝的长度l，测量三次，将测量结果记入表格中.

（3）按图2所示的电路连接好器材，注意滑动变阻器应调在阻值最大的位置，电流表和电压表选择好适当的量程.

（4）闭合开关S，调节滑线变阻器的滑动触片，读出几组相应的电流表和电压表的示数I和U的值，记入记录表格内.

（5）打开开关S，拆除电路，整理好实验器材.

（6）完成相关数据的处理.

这一系列操作过程需要学生们非常细心，尤其是在使用螺旋测微器时读数过程非常重要，如果读数不够准确很可能会给实验结果带来很大误差.在兴趣的驱使下大家对于实验活动都非常认真仔细，不少学生得出的实验数据及计算出的结果也很准确.这些都能够很直观的体现出物理实验教学的魅力.

2 引发学生的自主探究

物理实验教学的另一个魅力在于它能够很好的引发学生的自主探究，能夠让学生的探索精神与思辨能力得到培养与锻炼，同时，还能够带给学生们成就感与满足感.高中阶段的物理实验中探究型实验居多，许多实验活动都是展开对于某个物理学定律或者相关的物理定理的探究.探究实验是具有一定难度的，不仅需要学生的实验操作技能十分娴熟，还对于学生的思维能力提出了要求.然而，探究实验一旦成功会带给学生们极大的成就感，会让学生很直观的感受到物理实验的乐趣与意义.这些都是物理实验教学的魅力所在.

在热敏电阻的热敏特性的实验中，这是一个较为典型的探究实验，不仅涉及到一些基本的物理计算，还需要学生们综合运用自己学过的相关物理学知识.实验步骤如下：

（1）按图3所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处理.

（2）把多用电表置于“欧姆挡”，并选择适当的量程测出烧杯中没有热水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数；

（3）向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值；

（4）将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录；

（5）根据记录数据，把测量到的温度、电阻值填入表1中，分析热敏电阻的特性.

作为一个典型的探究型实验，需要学生在获取了相关实验数据的基础上对于物理现象以及物理规律做出有效的梳理与总结.对于这个实验而言就是要学生总结出热敏电阻的热敏特性.不少学生在分析数据以及绘制完图表后都发现：热敏电阻的阻值会受到温度的影响，温度升高时阻值变小，温度降低时阻值则变大.这一发现不仅非常正确，过程中学生们也很直观的体验到物理实验过程的乐趣.

3 深化学生对于知识点的理解

物理实验不仅能够很好的活跃课堂教学，促进学生探究精神的形成，许多实验过程还能够深化学生对于知识点的理解与掌握.

练习使用多用电表就是一个很好的实例.在过往的课本知识学习中学生们多次听到多用电表，但是，这个电表到底是怎样的构造，有怎样的使用原理、能够测量哪些具体数据，学生们还并不是太清楚.然后，组织了相关的物理实验后，当学生们亲身接触到了这些仪器后，立刻会形成十分直观的感性认知，对于多用电表的构造、使用方法等也有了很好的认识.

（1）表盘

多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程，外形如图5所示，上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的周围标有测量功能的区域和量程.另外，还有欧姆表的调零旋钮，机械调零旋钮和测试笔的插孔.

（2）挡位

如图6所示，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端.测量时，黑表笔插入“-”插孔，红表笔插入“+”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端.使用时，电路只有一部分起作用.

学生们只有在接触到实物后才能够真正对于多用电表有一个比较全面的了解，在今后碰到相关的物理问题时也会更容易解决.

4 提升学生的解题能力

高中物理实验不仅很有趣味性，并且非常值得探究，许多物理实验的考查形式也很值得教师与学生们钻研.在进行物理实验教学时不仅要让大家掌握各种常规实验题的一般规律，让大家对于各个专题的实验类型更为了解，提升学生对于实验题的解题能力也非常重要，这也是学生实验能力的一种非常直观的体现.物理实验题的魅力在于它往往思辨性很强，不仅能够一定程度的考查学生的动手能力，还需要学生有很好的实验设计能力.在教学这部分知识要点时教师除了要让大家对于一些常考热点更为熟悉，也要让大家掌握一些基本题型的解题思路与解题技能，要让大家在问题的探究中体验到实验题解析的乐趣.这才是物理实验教学的魅力所在.

例题 一位同学想尝试用下列仪器测量一未知电阻Rx的值：电源E，量程适宜的电流表和电压表各一个，一个滑动变阻器R，一个电阻箱RP，还有两个开关分别为S1、S2，导线若干.他设计了如下电路图：先闭合S1，断开S2，调节R和RP，具体操作模式如下：使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I1，U1；再保持RP阻值不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数为I2、U2.试求被测电阻Rx.

解 先闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I1，U1.设电压表内阻为Rv，

I1U1=1RP+1RV，

再保持RP不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数为I2、U2，

I2U2=1RP+1RV+1Rx，

所以Rx=U1U2U1I2-U2I1.

这是高中物理中很典型的电学问题，这个问题也很有代表性.在平时的实验教学中也有借助相关实验器材来测量电阻Rx的实验专题，学生们如果对于这个实验过程以及实验的基本设计思路还有印象，那么在处理这个问题时往往能够更高效与准确.在解决这个问题时除了需要学生们对于电学中的一些基本规律有很好的掌握，同时，学生要对于这个实验的基本思路与正确的实验流程有很好的掌握，这才是解决这个问题的关键.教师可以以这个例题为范例，让学生们尝试透过不同的实验设计思路与解题技巧来探究这个问题，这个过程不仅能够活跃学生的思维，让大家直观的感受到怎样的解题思路更合适，也能够让学生们很好的体验到实验探究中的乐趣.

物理实验不仅是高中物理教学中的重要组成，实验课程往往也具有其独特的教学魅力.教师应当做好物理实验的教学设计，并且在教学中有意识的提升学生的参与，并且锻炼学生的思维能力与动手能力.只有这样才能够让实验活动更好的辅助物理课程的教学，进而让学生们在实验教学中有更多有益的收获.