林燕

摘 要：提高学生的物理实验探究能力有助于激发学生的学习兴趣，尤其在当前注重培养学生核心素养的背景下，高考物理中相关实验习题越来越注重考查学生的实验探究能力。培养学生的实验探究能力，可为学生更好地理解实验本质，在高考中取得理想成绩奠定坚实基础。本文结合自身实验探究教学实际，谈谈对实验探究教学的一些思考与感想。

关键词：高中物理;实验探究;教学;深思

实验是高中物理的重要教学内容，是高考的必考知识点。认真分析近年来高考中的实验习题不难发现试卷中的实验情境越来越新颖，越来越倾向于对学生综合素质的考查，尤其一些实验习题对学生的探究能力要求较高。针对这一趋势，高中物理实验教学中，应积极采取针对性措施，重视学生实验探究能力的培养。

一、做好实验基础知识教学

培养学生的实验探究能力建立在对实验基础知识牢固掌握的基础上，因此应采取措施做好实验基础知识教学。高中物理实验知识主要包括实验原理、实验步骤、实验结果的处理、误差分析、实验器材的使用等。实验内容多而零碎，不仅需要学生牢固记忆，而且需要学生深入理解。为帮助学生切实打牢实验基础，为其灵活、正确运用实验知识进行实验探究做好铺垫，一方面，讲解实验理论时应注重灵活运用多媒体技术为学生展示整个实验过程，使其更好地把握实验原理，尤其注重围绕实验设计相关的思维导图，将实验课知识点层次清晰地展现给学生，帮助学生更好地记忆。另一方面，给学生提供更多动手实验的机会。在完成实验理论知识讲解后应及时组织学生到实验室做相关的实验，使其亲身感受实验过程，认真分析、解决实验中遇到的各种问题，逐渐积累物理实践经验，把握实验技巧。

二、注重精讲实验探究例题

实验探究对学生的综合能力要求较高，为增强学生的探究自信，掌握探究的思路与方法，避免在实验探究活动中走弯路，应结合学生所学优选、精讲相关的实验探究例题，拓展其视野，给其带来良好启发。课堂上先向学生展示相关的实验情境，给其预留空白时间，要求其结合所学分析实验原理，分析实验步骤，搞清楚实验中各参数表示的含义。同时，为更好地激活课堂，应注重围绕实验情境与学生积极互动，使学生能够透过现象看本质，明确实验考查的物理知识、实验能力等。如在完成自由落体运动教学后，可向学生讲解如下实验探究例题：

运用如图1（a）所示装置测量重力加速度。其中光电计时器能够记录小球从光电门A运动至光电门B的时间，使用刻度尺测量两光电门的距离。实验时通过改变光电门B的位置，控制小球释放器使其多次下落。实验中多次读出小球经过两光电门的时间t以及相距的距离h。绘制如图1（b）所示的-t图线。

（1）下列措施能够提高实验精度的是（）

A.两光电门的距离适当大一些B.选择直径大的小球C.使用材质密度大的小球

（2）图中图线的斜率为k，与纵轴的交点为（0，b），则当地的重力加速度为____，小球释放点距光点a的高度为____（使题中给出的已知参数表示）。

问题（1）两个光电门的距离适当大一些，可以减小测量误差以及小球大小对实验造成的影响。选用直径小而质量大的小球可减少空气阻力的影响，因此，A、C两项措施可以提高实验精度。问题（2）设小球达到光电门A的时间为v，由匀变速直线运动的公式得：h=vt+gt2，整理得到：=gt+v，由图可知v=b，k=g，因此，重力加速度g=2k，小球到达光电门A的高度为s=v2/2g=b2/4k。

三、加强实验探究专题训练

为更好地提高学生的实验探究意识与能力，还应加强实验探究专题训练，使其积累相关探究经验。一方面，认真分析学生现有实验知识储备，结合学生所学，对于相关的实验内容进行创新与整合，在课堂上展示给学生相关的实验探究习题，要求学生结合自己的理解进行分析作答。另一方面，通过询问了解学生完成实验训练习题的情况，结合学生的反馈，对学生存在的共性问题加以集中讲解。同时鼓励学生做好训练后的反思，认真思考在训练中暴露出自身的哪些问题、从训练中获得了哪些知识等，督促其及时查漏补缺。如在讲解匀加速直线运动知识后，设计如下探究实验对学生进行训练：

某同学使用图2（a）装置测量金属板B和铁块A之间的动摩擦因数，并将纸带牢固地粘贴在金属板B后面，纸带另一端和打点计时器相连。铁块A和金属板B的质量分别为mA=1kg，mB=0.5kg。使用水平力F向左拉金属板B使其向左运动，弹簧测力计示数的放大情况，如图2（a）所示。

（1）铁块A和金属板B间的摩擦力Ff=__N，两者间的动摩擦因素μ=___（g取10m/s2）;

（2）某次实验操作中获得打点计时器的纸带如图2（b）所示，相邻计数点还有四个未画出。打点计时器所用电源频率为50Hz，则打E点时的纸带速度大小v=___m/s，纸带的加速度a=___m/s2，则水平拉力F=___N。

问题（1）匀速运动时铁块A和金属板B处在平衡状态，以铁块A为研究对象，其受到的摩擦力力Ff和弹簧测力计的示数相等，即，Ff=2.5N，由μmg=Ff，μ=0.25。问题（2）根据题意纸带上打各点的时间间隔T=0.1s，设大E点的速度为vE=xDF/2T代入数据解得vE=0.85m/s。因各点的位移之差Δx=2cm，则a=Δx/T2，代入数据解得a=2m/s2，由牛顿第二定律可知F-Ff=ma，容易解得F=3.5N。

四、布置实验探究实践任务

高中物理實验探究教学中不能将学生的学习活动局限在课堂上，应注重为其布置实验探究实践任务，鼓励学生走出课堂，运用相关的实验器材、设计实验方案，探究相关的问题。为保证学生顺利地完成实验探究任务，应注重给予学生探究活动的指引，使其在开展实验前做好理论分析，认真把握实验探究的相关细节，避免实验探究的盲目性。另外，实验探究过程中需要对实验数据进行处理，为使学生更好地提高数据处理效率，顺利的得出正确的实验结论，启发学生认真回顾与总结所学的实验处理方法，并根据实验探究内容合理选择。如采用图像法处理实验数据。

教学中学生完成平抛运动知识学习后，可为学生提供以下实验器材，为学生布置相关的探究实践任务：铁架台、倾斜轨道、小球、刻度尺、光电门装置、螺旋测微器等，要求其运用所学的平抛运动知识分析实验原理、组装实验器材、设计实验步骤，设计能够测量当地重力加速度g的实验方案。

学生积极联系所学，相互讨论，设计出了如下实验方案，顺利的求解出了当地的加速度g。按照如图3所示组装实验器材，调整轨道末端和水平面平行，并安装光电门，运用重垂线确定光电门在水平地面上的投影P。

设计的实验步骤如下：（1）使用螺旋测尾气测出小球的直径d，并使用刻度尺测量轨道末端距离水平面的高度h。（2）将小球直于轨道上方某一位置静止释放小球，记录小球通过光电门的时间t。（3）使用刻度尺测量小球落点与P点之间的水平距离x。（4）改变小球在轨道上的高度进行多次的实验，做出-x图像。（5）计算出图线的斜率k，求解出当地的重力加速度g。

原理分析：根据实验中测量的上述参数可请求出小球离开轨道末端的速度v=d/t。由平抛运动知识求出小球做平抛运动的时间;在水平方向上由x=v=，整理得到：=·x，∵=k，则g=2k2d2h。

结束语

高中物理实验教学中培养学生的实验探究能力是一个缓慢的过程，应树立长远目标，制定详细的教学计划，按部就班的开展教学活动，尤其应认真分析影响学生实验探究的相关因素，深入、细致的讲解实验基础知识，使学生切实夯实基礎。同时，注重实验探究例题的讲解、习题的训练以及实验探究实践任务的布置，更好地促使其将所学理论转化为实验探究能力。

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