高中物理知识涉及了我们所要学习的重点核心内容，用几个字概括就是“运动、力、能、电、光、态”.这些就是高中物理知识的核心，也成为我们以后分支学习的重点学科，其中每个知识体系都有若干的实验加以证明和巩固，目的是巩固知识，同时提升能力，加深认知，这也是学习的必需.对于实验，教师要能够用得恰当，用得有效果，这就需要教师灵活掌握，形成一种教学艺术.?
一、多角度对问题切入，在实验中巩固理论和提升能力?
正如题目所示，“在实验中巩固理论和提升能力”，我们在实验中的每一步都需要与之相关的理论指导，因此我们知道该怎么做，同时我们在做的过程当中，反过来加强对理论的认知，验证了理论的有效性.?
例如，常见三种力的实验模拟设计，就是在实验中验证理论的典型，同时实验过程中，提升了学生的动手和动脑能力，这种理论巩固与能力提升，就是实验达成的效果.?
力学是高中物理的核心内容，占据了物理教学的较大比例，力的概念包含了很多层意思，要在教学中一一解剖给学生，这就需要理论与实验相结合.?
三种力的实验设计综合过程如下.?
1．力的相互作用?
在“力”的教学中，有三种核心的“力的概念”需要我们去解剖，那就是作用力、重力和摩擦力.我们最常用的工具就是弹簧秤，外加铁块（或磁铁块）等来演示给学生力的相互作用，实验的过程中教师需要分步骤引导学生进行学习演示，并且每一步的意义要让学生知道，直到实验结束，作为一个完成的过程.?
在演示相互作用力的过程中，教师可以先做一个有趣的演示，就是磁铁吸引铁块，启发学生的思考，是什么力将它们拉到了一起，然后再设计实验让学生去做.?
例如，用弹簧秤称量重物.首先将弹簧秤调零，教师要让学生认识到这个关键步骤，因为这关系到计量的准确性.方法就是竖直挂起弹簧秤，然后调零指针，学生用细线竖直拉起铁块，水平读数，读出铁块的重量，在这个过程中，教师要引导学生思考，铁块给了弹簧秤一个力，所以产生了垂直方向的形变，同时弹簧秤给了铁块一个竖直向上的力，这两种力大小相等，方向相反，所以有了一个动态的平衡，力的大小就是弹簧秤的读数，这个过程就是教师进行讲解演示的过程，清晰易懂，并且实验直观化、形象化，融入了物理概念和理论，教师可指导学生抽象出力的图示，通过符号将其表现出来.?
在作用力的实验中，巩固了弹簧秤的使用理论（使用前和使用过程中的注意问题），认知了作用力的要素与特点（读数、力度方向、操作标准）等，同时学生知道了如何熟练操作弹簧秤，这属于能力的提升，起到了寓教于乐、事半功倍的作用.?
2.关于重力的实验?
牛顿通过苹果落地，发现有一种力能使一切的物体都向地面降落，这就是重力.教师让学生直观地认识到这种力，首先做出一个具体的引导，例如教师随手向空中抛掷一个小球，一段时间后，小球会落到地面.教师可以这样启发学生，我给了球一个向上的力，但是这种力渐渐地弱了，最终有一个向下的力将其拉到地面，这种力我们可以用重锤线垂直挂起来演示，去观察它的方向，最后经过观察思考，我们得到的结论是这种力的方向与水平面垂直而且向下，最后，教师引用课本的概念为其命名，这就是重力，是地球对它附近一切物体的吸引作用力.接下来，教师就可以将重力和质量结合起来，让学生去探究它们之间的关系，这完全可以让学生自己去操作，分别用弹簧秤去称质量为100g、200g和300g的物体，读出重力数，观察比较它们的关系，我们最终会发现重力与质量的关系式，作为结论来使用.?
实验的过程，将重力的基本概念形象化地展现在学生面前――方向与水平面垂直而且向下，自己探索重力与质量的关系中，这个公式也得到了有效的验证，这就是对理论的反作用，而验证关系式的过程中，学生的实验操作技能同时得到了提升.?
3.摩擦力的演示设计?
我们最终要让学生知道的是摩擦力的大小与哪些因素有关，这两个因素分别涉及正压力的大小和摩擦系数的不同，我们可以分别进行单方面的实验操作.?
以上实验都是关于常见的三种力的实验，在物理教学中，我们最终将它们放到一起去研究，形成模块化，使学生整体认知.?
二、机械能守恒的实验验证设计――寻找多种方法?
在物理学习中，还有一个基本而又重要的知识点，就是机械能，里面涉及动能和势能，这也是我们研究的基本点.我们要验证的就是机械能守恒，依据的原理就是“在只有重力参与的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化，总机械能守恒”.?
针对这个实验目的，我们可以设计两种方法去进行，教师引导学生去进行实验过程的设计，例如我们测定物体下
落的瞬时速度和下落高度，应用打点计时器，测出物体这
个时刻下落的高度和该时刻的瞬时速度，我们就可以验证机械能的守恒与否.?
此外，我们也可以任意确定两点，分别测出两点的速度大小，包括两点的距离，接下来，我们来在实验中测定其中第?n?个点的瞬时速度，然后测出此点之前之后等时间段的下落距离，根据公式算出动能和势能的变化，我们也可以发现机械能是守恒的.?
两种方法分别从两种角度去进行实验理论验证，教师可以让学生一边讲解，一边进行实验，从两种角度去提升操作技能，例如打点计时器的衔接和电源的接通，重锤的自由下落等，最后在打好点的纸带中依次标注出数字，然后测出对应的高度，再算出瞬时的速度等.?
三、关于实验思想的总结运用?
在物理实验中，不管是力的实验，还是能的实验，电的实验，都涉及几种实验思想，这些实验思想学生要掌握，这样才能自己设计实验去进行操作.?
综上所述，教师要指导学生在实验当中去推导理论，去验证理论的正确性和真实性，并能够达到灵活运用的程度，这种实验在很大程度上成为学生学习掌握理论和验证的一种过程，而且教师也完全可以将某节课的物理教学过程融入到实验当中，让学生去一边操作一边讲解，真正能掌握知识并且付之于实践.