歐煥芳

摘 要：本文提出高中物理實驗能力包括編寫實驗計劃的能力、操作能力、記錄和數(shù)據(jù)處理的能力以及分析總結的能力四部分，并結合物理實驗課堂教學實踐，分析提高每種能力的對策，從而整體上提高學生實驗能力。

關鍵詞：高中物理課堂 實驗能力

物理實驗能力是指與進行物理實驗有關的心理特征。進行物理實驗活動，要求的不是某一種能力，而是許多相互聯(lián)系著的能力。高中物理實驗能力主要包括編寫實驗計劃的能力、操作能力、記錄和數(shù)據(jù)處理的能力以及分析總結的能力。如何在物理課堂中提高學生的實驗能力是本文研究的問題。

一、提高編寫實驗計劃能力的對策

首先要教會學生明確實驗目的，結合相關物理知識，利用現(xiàn)有的器材，提出實驗原理。例如在測定當?shù)氐闹亓铀俣葘嶒炛?，首先明確實驗目的是測定當?shù)氐闹亓铀俣龋?lián)系到關于重力加速度的相關物理知識有：加速度公式：a=（vt-vo）/t，拋體運動和自由落體運動的加速度都為重力加速度，與重力加速度有關的運動學公式等。如果從加速度的定義式角度出發(fā)設計實驗，則需要秒表、計算瞬時速度、有速度傳感器;自由落體運動是加速度為重力加速度的最簡單的運動，相比之下用自由落體運動法測定當?shù)氐闹亓铀俣容^為容易些。如果實驗器材中沒有秒表，則考慮用打點計時器和紙帶記錄物體的運動軌跡，通過紙帶分析算出重力速度。理順基本原理后就可以編寫實驗步驟了。完成實驗操作后，用計算法或圖像法處理數(shù)據(jù)，都可以算出重力速度。學生能將上述過程在大腦里程現(xiàn)出來，但不一定能編寫出來。在實驗課堂中，就要通過限時訓練，將能力練出來?？梢砸龑W生先列出實驗計劃的提綱，然后再將提綱上的內(nèi)容補充上去。完成基本內(nèi)容后，可以反復斟酌，尋求最佳方案。如果堅持每次實驗課堂上擠點時間出來讓學生編寫實驗計劃，對整體把握實驗和理解物理規(guī)律都會有很大的幫助。

二、提高操作能力的對策

1.培養(yǎng)學生正確調(diào)整和安裝儀器，正確連接電路的技能

正確的實驗，首先是安裝，調(diào)整好儀器或正確連接電路。如：在電學實驗中，依照電路圖連接線路，聯(lián)線時，應將電路分為主回路和支路;從電源一端開始沿主回路按順序進行，其次為支路;主回路中必須有開關（先斷開）;導線最好選用幾種顏色，主、支回路分別用一種顏色。往接線柱上接導線時，應按順時針方向?qū)Ь€纏上。電路連接后，必須復查，確認正確后方能通電。這種技能的培養(yǎng)，老師應先有示范，讓學生模仿學習，然后逐步提高到由老師講述方法及注意事項，由學生獨立去安裝、調(diào)整。

2.熟練掌握制作幾種常用物理模型的技能

例如安裝“長木板——小車——紙帶——打點計時器”模型;平衡摩擦力的基本步驟;使用打點計時器的基本步驟;力的圖示的基本畫法;測彈簧長度時注意事項等等。這些基本物理模型，經(jīng)反復安裝和使用，學生就能熟能生巧，運用自如。

三、提高記錄和數(shù)據(jù)處理能力的對策

1.提高記錄數(shù)據(jù)的對策

新課標要求學生要“學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數(shù)?！?要讓學生了解這些儀器的結果、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和使用原則，以達到熟練地、正確地讀數(shù)，在介紹這些基本儀器使用方法時，應抓住各種基本測量儀器的共性來加以指導：（1）各種基本測量儀器都有一定的量程。（2）使用測量儀器前通常都要調(diào)零，否則測出的數(shù)據(jù)就不準確。（3）會正確讀數(shù)。高中物理基本儀器讀數(shù)都有一定的規(guī)則。讀數(shù)一般由精確值和估讀值兩部分構成。估讀也遵循一定的規(guī)律，例如最小刻度值為0.1或0.01則要估讀到下一位，如果是最小刻度是0.2或0.02的則無需估計到下一位等。（4）根據(jù)儀器的構造原理，掌握它的使用方法和使用規(guī)則。

2.提高數(shù)據(jù)處理能力的對策

高中物理實驗中常用處理數(shù)據(jù)方法有兩種，一種是計算法，一種作圖法。應用計算法處理數(shù)據(jù)就要對實驗原理理解透徹。例如紙帶分析中，計算瞬時速度和加速度的方法，就要求掌握關于勻變速直線運動的兩個重要推論;又如測量電源電動勢和內(nèi)阻實驗中，就要求能靈活運用閉合電路歐姆定律。在實驗課堂中可以采用限時訓練的方法，提高學生數(shù)學計算能力和單位轉(zhuǎn)化準確率。用作圖法處理數(shù)據(jù)對實驗原理的理解程度要求會更高，但可以更加形象地反映物理規(guī)律。

四、提高分析總結能力的對策

1.通過對比法提高分析總結能力。

引導學生運用對比法分析實驗，更容易找出物理規(guī)律?？梢詫嶒灲Y果與預期結果比較，例如在驗證力的平行四邊形定則實驗中，平行四邊的對角線（理論值）與真實值比較，是否完全一樣，如果不一樣，分析出現(xiàn)誤差的原因，通過逐一排查，還能找出許多問問題所在。也可以對比分析用同一原理方法不同兩組的實驗結論。

2.通過大膽假設提高分析總結能力

分析實驗時，可以引導學生大膽假設實驗在不同的情境下，會出現(xiàn)什么不同的結果。例如在利用平拋運動驗證動量守恒實驗中，入射小球的質(zhì)量如果小于被碰小球的質(zhì)量，結果會怎么樣？如要兩小球的半徑不相等，又會怎么樣？為保證入射小球每次從同一高度釋放，可以用其他裝置代替人工操作嗎？解決多幾個這樣的問號，自然可以使實驗報告生色不少。

3.通過細心推敲提升分析總結能力

例如用伏安法測電阻實驗中，選擇電流表的接法和滑動變阻器的接法過程，就是細心推敲，提升分析總結能力的過程。耐心分析不同接法電流電壓關系，電流表、電壓表內(nèi)阻的影響，總結何種情況用內(nèi)接法，何種情況用外接法。通過細心分析電路和圖像，總結滑動變阻器兩種接法的利弊，得出最佳實驗方案。例如在探究加速度與合外力的關系實驗中，要求小車的質(zhì)量遠大于沙和沙桶的總質(zhì)量，才能使小車所受繩子拉力近似等于沙和沙桶的總重力。如果能直接測出繩子拉力就不需要滿足這個要求了。適當引導學生分析問題，尋求解決問題的途徑。能否用測力計測出拉力？但要記錄運動的測力計的讀數(shù)并非易事，能解決讀數(shù)問題嗎？用拉力傳感器！通過質(zhì)疑，解疑過程，學生的分析總結能力自然得到提升。

總之，以物理課實驗課堂為主陣地，有意識、有規(guī)劃地培養(yǎng)學生的編寫實驗計劃的能力、操作能力、記錄和數(shù)據(jù)處理的能力以及分析總結的能力，是提高學生物理實驗能力主要策略。