高中物理力学实验改进的探究

1、高中物理力学实验改进的探究 【摘 要】当前高中物理力学实验存在诸多问题，教师不加改进仍乐此不疲的沿用。本文主要阐述了力学实验的改进原则以及演示实验、分组实验的改进途径，旨在提高力学实验的有效性。 【关键词】高中物理；力学；实验；改进 物理概念的建立、规律的发现都基于物理实验的基础上，如果离开了实验，物理教学无异于无源之水、无本之木。实验教学可以激发学生的学习兴趣，培养学生的操作技能，提高学生勇于探索的精神。但由于以考分为本的价值取向尚未革除，当前高中物理教学受困于应试教育，教师急功近利，片面地认为“做实验不如讲实验、讲实验不如背实验”，以机械灌输为基本方法，以讲授替代思考、探究，以致学生的操作

2、能力缺失。 一、高中物理力学实验教学存在的问题 1.演示实验趋向程式化。力学缺乏科学性，变成固定的程式，以特殊替代一般，如在运用挂钩码的方式演示合、分力的关系时，部分教师为了“方便”，两个边相互垂直且大小之比为4：3，这样操作看似简单，能让学生感受合力的大小在数值上不等于两部分的代数和，但由于具体一定的特殊性，难以产生很强的说服力。部分教师选取的实验过于繁琐，或受到摩擦力等因素的影响，演示效果不尽如人意。 2.分组实验难出效果。实验仪器旧、精度不高、实验条件不足、仪器数量不足的现象影响了学生分组实验的完成，学生采集记录数据不科学，影响了实验结果的分析。部分教师过于依赖媒体，以模仿演示替代学生的

3、分组实验，不利于学生动手操作能力的培养。 二、力学实验的改进原则 1.趣味性。“未见意趣，必不乐学。”兴趣是维系学生学习的强大动力，学生有了兴趣，会思维活跃，学习也走向高效。教师要利用恰当的实验集中学生的注意力，开启学生的思维，引发学生的思考。 2.直观性。成功的实验往往取决于实验现象是否直观清晰，结论的获得是否较为直接。教师要通过选取衬托背景、适宜观察角度、放大实验器材等方式增强实验效果，给学生带来直观的感受。 3.简易性。改进后的实验力求时间短、易于操作，因而具有生命力，容易被学生的心理所接受。教师若一味追求精、高，往往会因为实验时间长、实验效果不明显等问题而使实验趋于低效。 4.科学性。

4、教师要注重实验过程的设计，原理要准确、方案要科学、操作要合理，器材、装置的选择要科学规范，才能真实地呈现物理现象，帮助学生正确地理解概念、掌握规律。 三、力学演示实验的改进途径 1.以小实验增加教学的趣味性。教师要选择身边的物品，挖掘生活中的实验资源，开展力学实验，增加教学的趣味性。如在演示物体下落的快慢与物体重力无关的实验中，教师可以选择身边常见的复印纸、一元硬币，让学生将它们从同一高度由静止一起释放，会发现纸片飘着下落，而硬币下落的速度明显比纸片，易得到“重的物体比轻的物体下落的速度快”的结论。教者再引导学生改变外在因素的影响，将纸揉成团，再由同一位置从静止同时释放，可以看到硬币和纸片几平

5、同时落地，从而能得出物体下落的快慢与物体的重力无关的结论。 2.改进效果不理想的演示实验。教师要针对实验现象不明显的内容进行合理地改造，提高可观性，让学生能清晰地看到形象直观的演示过程。如人教版教材中“重力”的内容中有重心位置确定的实验，教材中提供了悬挂法找重心的实验，是以一块光滑完整的方形木块，正面帖上同样大的白纸，但是不能调动学生的感官参与，教者根据实际需要，在白纸上画出对角线，其交点即是木块的重心。当重心作用线刚好落在模板的支持面上时木板稳定，当处于支持面外时，就会倾倒。 3.借助于多媒体丰富呈现方式。教师可借助于视频、动画等方式模拟情景，调整播放速度，让学生能清晰观察现象，实现由感性到

6、理性的升华。 四、力学分组实验的改进途径 1.对实验细节的改进。在传统教学中，教师往往注重理论上的合理性与可能性，而忽视了实际操作中面临的问题，因而在细节上现现处理不严谨的情况。如在用钢球进行平抛运动的实验时，但由于在斜槽拐弯处小球与水平槽有碰撞，易造成小球飞离斜槽末端的瞬间有向上的分速度，抛出点并不位于斜槽的末端。教者对实验装置进行改进，取一个壁较硬的玻璃瓶，瓶内装水，水位要高些，要水平端末端加一段更细的硬管，喷出的水柱会形成弯曲的弧线，这就是水平抛运动形成的轨迹。但瓶内液面的下降会使水柱弧度发生变化，对描点的准确性产生干扰，教者可以将装水的瓶子换成5l的大瓶子，使液面变化变得慢些，以提高实验的效果。 2.减少实验误差。改进实验器材的结构缺陷与精度、完善实验原理可以减少系统误差。如在探究加速度与力的关系实验中，钩码带动小车一起做匀加速，只有砝码的质量m远小于小车的质量m时才能说拉力等于钩码的重力，在运动过程中还要受到摩擦力的作用，因而会产生加速度与拉力不成正比关系的结论。教师可以将打点计时器一端垫高些，以平衡摩擦力；为保证加大拉力时的实验效果，将钩码托盘和钩码换成塑料小桶和细沙。 总之，我们高中物理教师要在搜集资料、挖掘资源的基础上