刍议高中物理力学的实验改进实践

2017-12-28王子玉

考试周刊 2017年44期

王子玉

摘要：本文对高中物理力学的实验改进实践进行了分析，阐述了目前高中物理力学实验中存在的问题，并提出了相应的改善措施，并由相应的案例结合全国卷的特点对弹簧弹力进行了探究，最后总结了高中物理力学实验改进的要点，旨在实现高中物理力学实验教学的有效性。

关键词：高中物理；力学实验；实验改进

一、高中物理力学实验中存在的问题

（一）教学模式僵化

受到应试教育的影响，高中物理教学对物理实验的忽视情况十分严重，再加上在高考中高中物理力学所占的分值不是很重，所以很多教师都不会带领学生做物理力学实验。对于高中物理实验的讲解，都只是按照课本对实验原理、实验步骤等实验内容进行讲解，学生不能通过实际的实验操作去理解实验内容，只能在听老师讲解之后，对实验内容进行机械化的背诵。为了掌握学生对高中物理实验的了解情况，教师会设计一些与实验相关的试卷让学生作答，以此掌握学生对实验的掌握情况，这就形成了：听实验—背实验—纸上做实验的僵化教学模式。

（二）经费不足，实验器材不完善

在高中物理的学习中，大家的关注点聚焦在试卷上，对实验的关注非常低，这在一定程度上导致了有关教育部门对物理实验室和物理实验器材的资金投入非常少。学校缺乏相应的实验器材，老师和学生自然不能顺利地进行物理力学实验。

二、高中物理力学的实验改进措施

（一）引入新的教學模式

在高中物理力学实验教学之中，要打破传统僵化的教学模式，引入新的教学模式，适应新课标的要求。新教学模式的探索需要从不断的实践中总结经验，逐渐摸索出一套适合高中物理力学实验的教学模式，一套成熟的教学模式，要将高中物理力学实验的流程都收纳其中，同时还要让学生充分掌握高中物理实验的具体教学内容，目前已经逐渐形成了一套新的高中物理力学实验教学模式，如下图所示：

（二）增加高中物理实验的资金投入

有关教育部门应该适当地增加高中物理实验的资金投入，帮助学校建立起完好的物理实验室，和准备好完善的实验器材，为教师的物理力学实验提供良好的条件。

三、案例——结合全国卷要求对弹簧弹力进行探究

在2016年高考全国卷物理卷中有一道18分的力学实验大题，但是根据相关的统计数据知：这道物理力学大题的平均得分是2.45分，这是一个非常低的分数。由试卷题目可知（如图2所示），这道物理力学题主要考查的是物体不同过程作用下，弹力做功、重力做功和动能之间的变化关系。由具体的问题和例图（如图3所示）可知本题并不难，但是由于题目中物体受力非常多，而且大多数考生不会处理弹簧部分，这就导致了这道物理力学题的得分情况很低。针对这道高考题结合高中物理的实际力学实验内容，对高中物理弹簧弹力进行了探究，设计了新的弹簧弹力物理实验。

（一）明确实验教学目标

在开展高中物理实验教学活动时，教师首先要对教学目标进行明确，在此基础上再对实验步骤进行设计。弹簧弹力实验的教学目标主要是：通过对弹簧弹力的探究，理解形变量与弹簧弹力的关系，对不同规格的弹簧弹力进行实验，让学生充分地掌握高中物理弹簧力学的知识，更好地应对高考。同时，通过实验激发学生对高中物理知识的学习兴趣，在具体的实验中培养学生的动手能力和自主思考能力。

（二）准备实验器材

在高中物理力学实验中都需要用到相关的器材，所以在进行弹簧弹力实验研究时，要先准备好相关的实验器材。在弹簧弹力实验中需要用到的实验器材有：

（1）两个不同规格的弹簧和一盒钩码；

（2）一个铁架台和一个专用的毫米刻度尺；

（3）两根橡皮筋和一些线；

（4）两张坐标轴纸。

（三）具体的实验教学步骤

1. 情境提问，教师可以使用准备好的橡皮筋对学生进行提问，如：“现在老师拿起一根橡皮筋，两只手同时用力将橡皮筋拉长，然后再放开一只手会发生什么情况？”这样可以引发学生对弹簧弹力与形变关系的思考，还能够很生动地引入实验，激发学生的学习兴趣。

2. 介绍实验器材和实验原理，通过情境提问引入实验之后，教师就要对实验的器材进行一一讲解，告诉同学们钩码的作用就是作为重力影响弹簧的形变，而毫米刻度尺就是用来测量弹簧的形变量，通过以上讲解帮助学生理解每一个器材的作用。同时对实验的原理进行讲解，让同学们对实验进行充分的理解。

3. 通过实验确定弹簧弹力与形变的关系，引导学生使用准备好的实验器材进行实验，引导学生测量弹簧的弹力，和弹簧的形变。首先将弹簧拿出，然后在弹簧上不断地增加钩码的数量，再用毫米刻度尺测量弹簧的形变，并要求学生做好数据记录。

4. 得出结论，最后，大家可以根据在实验中记录的数据得出弹簧弹力与形变量之间的关系，即：弹簧弹力越大，形变量也越大。

四、结论