物理實驗在物理教學中的重要性

物理學是一門以實驗為基礎的科學。所有的物理知識，包括物理概念、定律和理論，都是在實驗的基礎上建立起來的。因此，物理實驗對培養學生的實驗技能，了解物理學的研究方法，加強對物理知識的理解與應用，培養嚴格的實事求是的科學態度，對學生今后搞科學實驗和技術革新有重要的基礎作用。這也是當前我們貫徹和實施素質教育，提高學生實驗素質的正確教育思想。那么，物理實驗在物理教學中的重要性主要有如下三個方面：

一、 物理實驗能培養學生的實驗技能

(一)能培養學生使用基本儀器的技能。物理實驗的基本儀器主要有：刻度尺、量筒、游標卡尺、螺旋測微器、秒表、天平、溫度計、測力計、壓強計、打點計時器、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱、萬用表等。物理大綱要求“學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數。”通過實驗，能讓學生了解這些儀器的構造、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和使用規則。

（二）讓學生掌握進行實驗時必須掌握的技能。1.掌握實驗的一般原理、進行實驗設計和實驗方法的技能。能讓學生明確各個實驗的目的、原理或理論根據，根據實驗的原理、要求對實驗進行設計，包括用什么物理定律、公式，電學實驗用什么電路圖等。2.正確記錄實驗數據，并能進行運算和分析，以得出正確結論的能力。這是實驗能否成功的關鍵。要培養學生這方面的技能，要求學生集中精力，按實驗步驟有條不紊地操作和讀取測量數據，有的實驗則要求測量或操作時動作迅速，要把握時機，如：溫度測量、電學測量。要按實驗先后順序將需要測定的各量測出，并記錄下來。3.了解誤差概念，并學會初步的誤差計算和分析。如：螺旋測微器零點不準；風的吹動使天平產生誤差；電表指針不對準零刻度等。減少系統誤差的方法是校準儀器，或是改進實驗方法。改進實驗的方法有：可改變儀器的位置或儀器的布置，撤換某件儀器，改變所選取的某個參數，改變實驗方法乃至改換實驗操作人員等。例如將物體放在天平左、右盤上，分別稱衡，可以發現天平不等臂引入的誤差。4.寫一般的實驗報告。通過實驗總結出實驗成功的經驗或實驗失敗的原因，使學生將來進行科學實驗時能寫出自己的實驗成果，并讓別人看懂。

二、 物理實驗能培養學生的觀察能力

在物理學習中，觀察能力是學生學習能力的重要組成部分，也是學生的重要心理特征之一。學生的觀察能力作為一種心理品質，是在成長中通過學習逐漸形成的。物理教學中，有兩種常用的觀察法應使學生掌握。一是系統觀察法。它包括順序觀察法、分步觀察法和角度觀察法。如對部分電路歐姆定律實驗的觀察就是這樣。第一步，先定性觀察電阻變化或電壓變化都能引起的電流變化。第二步，固定電阻，定量觀察電壓變化對電流的影響。第三步，固定電壓，定量觀察電阻變化對電流的影響。二是對比觀察法。包括異部對比、異物對比、前后對比及分類對比等。這是判斷哪一種因素對現象或過程起支配作用的有效方法。如為判明引起電磁感應現象的因素是否為原磁場的變化，就要用磁場雖強但無變化的情形與原磁場雖弱但有變化的情形對比，從而判明哪一種因素在電磁感應現象中起決定作用。在物理教學中要教給學生系統的觀察方法：1. 對物理現象與物體外部形態關系的觀察。2. 對物理現象與物體內部結構關系的觀察。3. 對物理現象與物體動態關系的觀察，觀察事物的特征和運動發展變化的規律。物理學研究對象的廣泛性，使得教師可以在日常生活、生產活動中找到可供觀察的實例，引導學生去觀察和思考。

三、 物理實驗有利于學生對物理知識的掌握

初中學生思維正處于具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段，其中形象思維仍起重要作用，抽象思維正在發展。在很大程度上，學生仍習慣于靠經驗材料判斷分析事物，不善于從理論上進行推導。心理學研究表明：人們認識事物存在著知覺優先的傾向。這就要求教師必須給學生提供足夠的感性材料和活動機會，加強實驗。

初中生的心理的另一個特點是好奇心強，喜歡探索自然的奧妙，興趣廣泛、強烈，但缺乏深度和穩定性。如果在教學中不失時機地進行實驗就可以激發學生的好奇心，培養探索自然的興趣和獻身科學的精神。例如：在《大氣壓》一節的教學中，首先演示母子管實驗，在大試管中注入水，將略小的試管放入大試管水中，然后提問：若手拿大試管倒置，小試管如何？絕大多數學生認為小試管會受重力而掉下。然后實驗，學生驚奇地發現小試管不但沒有掉下，反而在滴下水的同時，緩緩上升，感到疑惑不解，教師及時點撥：是什么使得試管緩緩上升的呢？是大氣壓。學習了《大氣壓》這節課就可以解釋這一現象。一個有趣的實驗，激發了學生的興趣，整堂課學生精力旺盛，注意力集中。正如愛因斯坦所說：興趣是最好的老師。

從記憶角度分析，結合實驗講解的物理規律遠比單純的語言講解留下的印象深刻、久遠。科學研究表明：語言信息和形象信息在頭腦里的比例是1：1000。有人做過形象的比喻：一幢華麗的大樓，你看一眼再復認時，不用語言表達，便能認出，而讓你讀一遍作家對這一大樓的文字表述后，再去復認這一指定的大樓時，始終比不上“你曾看一眼的功夫”。原因是前者一瞬間建立起來的神經聯系是一種立體的網狀結構，而后者是依次性的鏈狀結構。所以，在物理教學中把概念、規律通過演示實驗轉化為物理形象，便于學生記憶。

總之，物理學是一門實驗科學。觀察和實驗是研究物理學的根本方法。一部物理學發展的歷史，就是一部觀察實驗、總結規律、應用規律的歷史.物理學離不開實驗，物理教學更離不開實驗。進行物理實驗所帶來的學習效果是非常巨大的。它既能夠讓學生更好地掌握書本知識，也能夠培養學生多方面的能力。更重要的是它為學生的后續發展打下了一個堅實的基礎，很大程度上提高了學生的自學能力。所以，教師不但要讓學生做好每一個實驗，更要理解每一個實驗的意圖，注重對學生動手、動腦能力的培養。