“新课标”下物理实验教学的分析与策略第一期

．
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②每次将 Ｂ板 向内侧 平移
距 离 ｄ， 是为了
—
②在 图 ５中绘 出小 球做 平
抛 运 动 的轨 迹 ． 从 以上 的 考 题 中 ， 我们 可 以
２ ． ３ 实验教学要与生 活、 社会和现代科技的发展相结合
我 们 从 新 课 程 改 革 的 目标 上 可 以 看 出 ， 改 革 是 服 务 于生
小球 从 同一 位 置 由静 止 释 放 ， 是
要求 学 生 去 分 析 压 榨 机 的 工 作 原 理 ， 并提 出改进 意见． 这 个
实验 经过如此的处理 ， 不但 使实验 活动顺利 完成 ， 而且对 实 验 内容 进行了扩展 ， 还让学 生明 白相关 的实验原理 在现实生
活 中 随处 可 见 ．
维普资讯
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物
理
教
师
第２ ８卷 第 ６期
２ ｏ ｏ ７年
（ ２ ０ ０ ７ ）
ＰＨ Ｙ ＳＩ ＣＳ ＴＥ ＡＣＨ ＥＲ
新课标 ” 下物理实验教学的分析与策略
林 金荣
（ 广东省广州市番禺区大岗中学 ， 广东 广州 ５ １ １ ４ ７ ０ ）
验， 故 而 我们 在 教 学 中要 逐 步 培 养 学 生 的 这 种 能 力 ． 但 由 于 学 生 的 能 力 不 可 能 一 下 就 有 飞跃 的提 高 ， 所 以我们 在 教 学 中
对学生的要求要有个梯度 ， 注意循序渐进 ， 不可急功近利 ． 如
我在进行《 验证平 行四边形定则 》 的实验教学时 ， 让 学生先在
过去《 大纲》 和教材 的物理 实验基本 上都是 观察和动 手
操作 的实 验 ， 实验是具 有较强 的操作性 ， 实 验 所 需 的 时 间 较
短， 现时的《 普通高中物理课 程标准》 中“ 内容 标准” 和“ 活动
建议” 增添 了一些设计性 实验 ， 而且这些 实验 的操作性 不如 以前的实验， 所需的资源 较广 ， 耗 时也较长 ， 如“ 设计利 用太 阳能取暖 的方案 ， 考 虑周 围环境对太 阳能利用 的影 响 ， 和学 生们交流讨论设计方案 ” 、 “ 设 计或改进 一种机械 ， 使 日常生 活更方便” 、 “ 跟踪记 录天气预报 中的 ‘ 降水概率 ’ 和 实际 的降 水情况 ， 对不同季节 降水 预报 的准 确度作 出评价” 、 “ 构 想一 种利用多普勒效应 的实 用装置” 等． 这种改变 使实验教 学操 作性 大大 降低 ， 对 学生学 习情 况反 馈 的时效性 也大 大 降低
图 １
图 ２
图 ３
乙同学 的实 验步 骤 ： 首先用 弹 簧测 力计测 出小 木块 Ａ 的重力 Ｇ； 然后将弹簧测力计水平放置 ， 一端 固定 在墙上 ， 另 端连着小木块 （ 如图 ３ ） ， 水 平 往左 拉动 木块 Ａ 下 的长 木 块， 直 至弹簧测力计 读数稳 定后 ， 小 木块 Ａ 保 持不动 ， 此 时 弹簧测 力计的读数等于小木块受到的摩擦力的大小， 最后根
本文结合笔者的工作实践 ， 谈谈 在《 普 通高 中物理课程
．
标准＞ 下对物理实验教学问题的一些认识．
１ 关于物理实验的改变
１ ． ３ 实验要求上 的改变
过 去《 大纲》 和教材的物理实验对学生的要 求是 ： 懂得使
用实验仪器 ， 运用仪器 完成实验 ， 对实 验数据 进行分析 和处
功能来看 ， 它 包 含 了我 们 要 培 养 学 生 各 种 实 验 能 力 的要 求 ． 所 以笔 者 认 为 “ 实验教学要结合典型物理实验进行 ” ， 这一做
题． （ ２ ） 这些实验题都是来 自于“ 内容标 准” 和“ 活动 建议 ” 中 的基本实验 的修改 ． 这样 出实验考 题可 以避免设计型 实验答 案 的开放性 ， 有利 于试卷 的批 改 ， 也 可 以达到考 查学 生的实
１ ， ２ 实 验 形式 上 的 改变
一
例 １ ． （ 广州市 ２ ０ ０ ６年 普通 高 中学生 学业水 平测 试卷 ） 为 了测 出一端带挂钩 的小木块 Ａ 和一长木板 间的动 摩擦因 数． 两位学生各设 计了一个实验方案 ． 甲同学 的实验步骤 ： 首先如 图 １ ， 用 弹簧把小 木块 Ａ 吊 起， Ａ 处 于静止状 态 ； 然后再如图 ２用弹簧拉着小木块 Ａ 让 其在长木板上匀速运动 ．
一
必须补充一个实验仪器 ： — —
据公式求 出动摩 擦因数 ， ①根据 甲同学的实验 步骤 ， 他 一定 ， 才能完成实验 ， ② 写出 甲
同学必须记 录的物理 量 ， 并用英 文字 母符 号表示 ，
③写出 甲同学测 出的动摩擦因数 的表达式（ 用② 中的英文 字
母符号表示） ． ④试分析为什么用乙同学的实验方法 ， 比采用
标准” 和“ 活动建议” ． 在“ 内容 标准” 和“ 活动建பைடு நூலகம்” 中， 对实验
过去实验的考查方式大多是 ： 在 明确实验原理及条件下 对实验进行误差分析、 实验结果 的讨论 、 实验的改进等． 而进 行了课 改后 ， 在各种考 试 中， 物理实验 的考查 办法发生 了 明
显 的改变． 我 们 不 妨 先 来 看 一 下 相 关 的实 验 试 题 ．
才 可 能 清楚 实 验 出 现误 差 的关 键 ， 才 可 能 完 成 考 题 的所 有 问
教材中都明显体现 了这种特 色 ， 例如对 于电容器 、 电感 器的 教学 ， 由原来 的纯 理论学 习转变 为知识与 生活 的相 结合 ， 把 这些知识应用于生 活， 解决 实际需要 ． 我们 教学 如能把握 好 这 一特色 ， 必定能 使实验教学充 满生机活力 ． ２ ． ４ 实验教学要结合典型 的物 理实验进 行 从“ 典型物理实验 ” 的 内容来看 ， 它包含 了我们教学 内容 的主要 知识点和基本实验仪器 的使用 ； 从“ 典型物理实验” 的
的要求和说 明都是作 了简单 的描述 ， 如“ 验证牛顿第二定律 ”
实验 ， 在过 去的《 大纲》 和教材中 ， 对这个实验是作 了详细 的 说明 ， 而在《 普通 高中物理课程标 准》 和教 材中 ， 对 这个实验
只有简单的说 明 ， 在“ 内容标准 ” 和“ 活 动建议” 中只有“ 通过 实验 ， 探究加速度与物体质量 、 物体受力 的关 系” 、 “ 根据牛顿 第二定律 ， 设计 一种能显示加速度 大小 的装 置” 这样简单 的 说 明， 没有 了实验 原理 、 步骤 和注 意事项 ． 其次， 在“ 内容 标 准” 和“ 活动建议” 中增加 了物理规律应用的实验 ， 如“ 设计 实 验， 测 量人 在某 种运 动中的功率 ” 、 “ 用 电磁继 电器 安装一个 自动控制电路” ． 再就是在 “ 内容标准” 和“ 活动建议” 中， 实验 内容更贴近生活 、 走 进 了社 会 ， 充分 体现 了时 代 的特色 ． 如 “ 分解农药喷雾器或手扶拖拉机、 摩托车中的内燃机， 了解它 们的结构和工作 原理 ” 、 “ 利用传感器制作简单 的自动控制装 置” 、 “ 拍摄激光 照射 针尖 时 的衍 射 照片 ” 等， 这 些 内容 的改 变， 使实施实验教学的难 度较 大， 学生 实验 学习的难度较 大， 能力要求较高 ，
活、 有利 于社 会和现代 科技发展 的需要 ． 物理 实验教 学正好 图５
能突 出、 体现这种改革 的需要 ， 这在 “ 新课标 ” 和 各 种 版 本 的
看 出： （ １ ） 这 些实 验 考试 的题 目
都是设计 型的考题 ， 但它 不需要考 生设计 实验 ， 而是 出题 者 已经设计好 实验 和操 作步 骤 ， 考 生需 要 的是 去弄 懂 实验 原 理． 考生只有弄懂了实验原理 ， 才可能分析 实验 注意的问题 ，
纵观＜ 普通高 中物理课程标 准》 和各课改区的新教 材， 我
认 为 这 次课 改 改 变最 大 的是 在 实 验 改 革 上 ， 实 验 改 革 可 能 就 是 这 次 课 改 的 突破 口 ． 那 么 这次 课 改 在 实 验 上 有 些 什 么 改 变
呢？
理（ 包括实验误差分析） ． 而《 课程标准》 对实验有一个明显 的
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插槽（ 图 ４中 Ｐ ０ Ｐ０ ， Ｐ１ Ｐ１ …） ， 槽 间距 离均 为 ｄ． 把覆盖 复
如果连基本仪器也 掌握不 了 ， 就 失去 了实 验设计 的根本 ， 所 以我们的实验教学绝不 能对基本 仪器的教学 掉以轻 心． ２ ． ２ 实验教学 要注重 实验原理 的教 学 ， 并对 实验原理进 行
验能力和创新 能力 ． 笔者 认为 ， 这可 能是《 课程标 准》 下实验
考 查 的一 种 有 效 方 式 ． ２ 关 于实 验 教 学 的一 些 认 识
法不论从课 改、 教学实 际还是考查角度来看 ， 都是可行 的 ， 而 且是合理 的． 因此 ， 在我的教学实践 中 ， 实验教学就是 以典型 物理实验为主要实验 ， 以这些实 验为详细 的教学 内容 ， 对学
验的扩展 ， 用 实 验 的方 法 进 行 讨 论 ： “ 合力一 定时 ， 两 个 分 力
①实 验前 应 对实 验装 置 反 复调节 ， 直 到—
为 了— — ．
的大小随它们 间的夹角是 如何变 化的？ ” 、 “ 两个 分力 的大小
一
—
． 每 次让
定， 当它们 的夹角变 化时 ， 合力如 何变化？ ” ． 在此 基础上 ，
甲同学的实验误差小 ．
例２ ． （ ２ ０ ０ ６年普通高等学校招生全 国统一考试广东卷 ） 某 同学设计 了一个研究平抛运动 的实验 ． 实 验装置如图 ４所 示， Ａ 是一块平 面木板 ， 在其上 等间隔地 开凿 出一 组平行 的