周滿意

(甘肅省靜寧縣仁大中學 743411)

在核心素養(yǎng)的背景下，高中物理實驗也發(fā)生了根本的變化，具體表現(xiàn)為，高中物理實驗素材更加注重學生的興趣，實驗的種類更加豐富，除了以往的分組實驗和演示實驗外，隨堂實驗、迷你實驗、課外探究實驗、生活化實驗等也融入了高中物理教學中，這就進一步豐富了高中物理實驗內容，學生有了更多的合作交流與動手實驗的機會，學生自主學習和探究能力隨之而增強.通過對高中物理實驗的優(yōu)化，既有利于提高學生的探究能力，培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)，也能夠發(fā)揮物理教育的功能，提高物理教學效率.

一、優(yōu)化演示實驗，增強演示效果

圖1

高中物理教材中有許多演示實驗，這些實驗不僅有利于學生直觀地看到物理現(xiàn)象的本質，易于學生對物理抽象知識的理解，同時可以激發(fā)學生的興趣，提高學生的知識探究熱情.鑒于有些演示實驗的現(xiàn)象不是很明顯，不能完整表達出物理知識內容，因此，筆者對演示實驗進行優(yōu)化，增強演示實驗的現(xiàn)象，讓學生更容易觀察，從而易于得出結論，掌握物理規(guī)律.以“楞次定律”演示實驗為例，教材中用靈敏電流計的指針偏轉來幫助學生理解感應電流的產生和方向，讓學生通過演示實驗來總結感應電流的大小和方向.因此，實驗過程中需要學生建立起靈敏電流計指針偏轉與感應電流方向之間的關系，由于實驗操作中，指針偏轉角度小，時間短，加上慣性等因素的影響，學生很難通過觀察得出靈敏電流計指針偏轉與感應電流方向之間的聯(lián)系，教學效果不明顯.鑒于此，教師可以用發(fā)光二極管來代替靈敏電流計，通過二極管的特性來進行實驗(如圖1所示)，在演示實驗中，當磁鐵靠近(或遠離)螺線管的時候，二極管發(fā)出光芒，學生很容易觀察到，從而直觀感受到感應電流的有無，再通過二極管發(fā)光直接判斷感應電流的方向，實驗現(xiàn)象非常清晰，既有利于幫助學生掌握教學內容，激發(fā)學生興趣，也能夠有效提高教學效率.

二、優(yōu)化實驗思路，提高實驗效率

物理實驗是探究和驗證物理知識的重要方法，對于促進學生的主動性，提高課堂效率有著關鍵的作用.高中物理教師可以根據(jù)實驗目的，引導學生進行實驗思路的優(yōu)化，讓學生能夠通過實驗的改進來更直接、更容易地獲得知識，驗證物理猜測，從而加深學生的知識印象，提高學生的學習效率.

圖2

在“平拋運動”教學中，教材中實驗用小錘擊打金屬片，A球平拋、B球自由落體，二者同時落地，有效地證明了兩個小球在豎直方向上做自由落體運動，但是對于平拋運動在水平方向上的運動本實驗并不能直接證明.因此，教師可以引導學生一同進行實驗的改進，在原有的實驗原理基礎上進行優(yōu)化，將平拋運動的特點和規(guī)律直接地展現(xiàn)出來.在實驗不足的基礎上，有的學生設計了如圖2所示的實驗思路.學生將電路融合進平拋實驗中，這樣更有利于小球的同時啟動，實驗設計圖中，P1、P2、P3為電磁鐵，實驗前，三個相同的鐵球A、B、C被吸引在電磁鐵上，其中鐵球A、C所處的軌道相同，高度不同，鐵球B所處的高度與鐵球A水平拋出的高度一致，斷開開關S2，鐵球A、C同時沿著軌道滑下，當鐵球A水平拋出時，會觸發(fā)開關S1，使其斷開，于是鐵球B開始自由下落，觀察鐵球A、B、C相碰位置即可.當然也可以通過控制開關來單獨研究平拋運動水平與豎直方向上的運動，通過對比，可以直觀地得出平拋運動的規(guī)律，掌握運動的合成與分解，有效提高教學效率.

三、動手操作實驗，打造高效課堂

圖3

高中物理知識中蘊含著豐富的實驗和物理觀念，教師可以通過一些有趣、簡單、新奇的小實驗，讓學生進行動手操作，優(yōu)化實驗教學效果，激發(fā)學生的興趣，既有利于營造良好的教學氛圍，增強教學的互動性，也能讓學生參與到實驗中感受知識的生成過程，從而收到“意想不到”的教學效果.

以“力的分解”教學為例，由于矢量具有抽象性，學生很難對力的分解進行想象，因此，教師可以通過臺稱、刷子、小物塊、彈簧秤來感受力的變化.如圖3所示，將刷子、小物塊依次放到臺秤上，然后讓學生用同樣的力從不同的角度拉小物塊，觀察臺秤示數(shù)的變化，觀察刷子形狀的改變.然后分析為什么同樣的力作用在物體的角度不同會產生不同的效果，從而探究力在豎直和水平方向上的分解，提高學生的動手能力，增強實驗教學效果.

總之，在高中物理教學中，教師要根據(jù)教學的需要對物理實驗進行優(yōu)化，讓學生能夠運用實驗的方法來學習和探究物理知識，感受物理知識發(fā)現(xiàn)和生成的過程，從而更有利于學生的掌握知識規(guī)律，理解物理本質，從而提高物理教學效率.