浅议高中物理实验教学的有效性问题

——以“探究变压器原副线圈电压的关系”的教学为例

江苏省靖江高级中学 卞爱文

  高中物理实验教学是物理课程和物理教学的一个重要组成部分，但新课改下的实验教学往往流与形式：一：媒体实验，就是学生通过媒体“看实验”。过去的实验“看黑板”，如今的实验“看录像”、“看投影”。一些原本可以让学生动手做的实验却用多媒体来展示，被称为是“现代技术的运用”;二：程序化实验，虽然学生参与，但都是根据教师讲解的实验目的、器材、步骤，像做广播操那样，按照规定的程序进行操作，去获取教师（或书本）所要求得到的实验数据（或实验结果），而不需要去考虑为什么要这样做，怎样去做，更不会考虑实验中可能会存在什么问题，以及需要如何去解决。三：试题实验，就是学生用笔“做实验”。由教师编制的大量实验试题不仅增加了学生的学业负担，而且挫伤了学生动手实践的积极性，使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。由于学生始终处于从属被动地位，这样的教学现状显然不能满足新的课程标准的要求。

　　从多年的教学实践中感到在实验教学过程中应给学生留出充分的思索、活动的空间，让学生成为实验活动的主人，教师成为学生实验的组织者和合作者，而不是权威的讲授者和示范者，增强师生的互动，让学生在亲身体验中逐步达到新标准的基本要求。

　　本文拟就“探究变压器原副线圈电压的关系”的教学为例谈一些具体做法。

　　一、置疑预习

　　在上课前要求学生对实验目的、原理、器材、步骤及数据处理进行预习和思考，但教师不宜简单提出“实验目的是什么?”“实验原理是什么?”“实验器材是什么?”“实验步骤是什么?”等问题，教师应根据实验目的、原理、器材、步骤精心设计成有启发性的问题让学生思考。可以先提出问题：变压器原副线圈电压的关系可能是什么，让学生猜想与假设，得出实验目的：探究变压器原副线圈电压与匝数的关系，进而可提出：考虑实验的变量有四个，该用什么方法控制，再根据实验目的、原理、器材可提出“实验需测定哪些物理量，各物理量应选用什么器材测定”； 尝试选择实验方法及所需要的装量与器材，制订计划和设计实验。最后要求学生在预习的基础上写出实验报告初稿，内容包括实验目的、原理、器材、步骤及记录数据的表格。

  二、研讨方案

　　上课时首先应对实验预习题进行检查，组织讨论，确定实验方案。上课时教师排在学生桌面上的器材最好不要排得恰好，这样学生就没有了选择的余地，养成依赖教师的思想，可多排些或少排些，让学生根据实验要求判断桌面上的器材哪些是多余的，还缺少什么?比如可以给他们直流电压表，多用电表，电流表等，乘此机会介绍各表的用途，再比如还可以给他们干电池，电键，电阻等，最后教师应在检查、提问的基础上指导学生得出实验的最佳方案。

　　这样学生在动手实验前有了明确的实验方案，对实验中关键的问题有了深刻的理解，在实验时就能做到胸有成竹，充分发挥主观能动性，促使思维能力的发展。

　　三、先思后动

　　在学生动手实验前还应对实验的技能、技巧让学生先思考、讨论。比如大部分学生没养成使用测量工具前先调零的习惯，教师在预备实验仪器时可有意将部分仪器调到非正常工作状态，进行实验时可提醒学生使用测量仪器测量前应先检查什么?让学生通过观察、思考得出首先需要调零。比如电学实验中电表量程的选择对实验安全及精确度起着重要的作用，为了培养学生估算量程的能力，教师不可在实验时将需要的量程预先告诉学生，应让学生在实验时先讨论安培表和伏特表的量程是否选的越大越好?让学生经过观察、思考、讨论后得出量程的选择应在保证安全的前提下使指针偏转的角度尽量大些以提高实验精确度，这样学生在动手之前养成“三思而后动”的习惯，既调动了做物理实验的兴趣，又促进了思维能力的发展。

　　四、启发咨疑

　　在实验过程中对学生操作上出现的问题，教师不急于正面纠正、回答，更不能代替学生操作，而要针对实验中存在的问题启发学生分析、思考，寻找解决的方法。比如实验时最常遇到的问题是电路中没有电流，电表没有读数，教师不宜直接帮助学生找出断路点，而应帮助学生分析这是断路所致，然后让学生寻找容易产生断路的位置，如接头、焊点、电键等，最后启发学生使用多用电表检查解决。这样学生就逐步养成分析、思维的习惯。

　　五、总结扬宽

　　做完实验后教师还应对实验情况进行评讲，对实验误差进行讨论分析，并启发学生进行总结，结合教材提出拓宽思维的问题让学生讨论。比如探究变压器原副线圈电压的关系这个实验，课本只要求学生能处理偶然误差，但根据学生已学过的知识也可尝试对实验的系统误差进行分析，所以教师除发动学生讨论产生偶然误差的原因为电表读数不准等因素外，还可引申追问学生该实验如排除偶然误差，那么原副线圈的电压之比为何不等于匝数比?然后让学生经过思考、讨论得出由于漏磁引起的系统误差。然后还可让学生再进一步思考原副线圈的电压之比与匝数比偏大还是偏小，再延伸可让学生思考利用现有器材还可测定哪些物理量的关系，并提出实验方案，在条件允许时还可让学生动手实验。这样适当的拓宽既增强了学生的实验能力更促进了思维能力的发展。

  合作与交流是一种高效的学习方式。在实验教学过程中这种师生互动合作的学习方式，能让学生在合作交流中获得知识，促进理解，提高能力。素质教育的本质是尊重学生的主体性，面向全体学生寻求全面和谐发展。互动教学模式一改传统教学只重文化知识传授而轻个性发展，只重分数不重综合素质的做法;同时也改变了传统教学模式下的重视传授知识、重视智力因素、重视学习效果，变“学会”为“会学”。因此，教师的实验课堂更要精心设计，提高实验课堂的有效。