淺談物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)功能

物理學(xué)為了使學(xué)生明確物理概念，掌握物理規(guī)律，必然配以許多有關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生順利地完成從感性認(rèn)識提升到理性認(rèn)識的過程。但是還有許多教師不重視物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用，學(xué)校也沒有配備相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備，在教學(xué)中理論脫離實(shí)際。針對上述情況，如何搞好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢？這里談幾點(diǎn)自己的看法。

一、 物理實(shí)驗(yàn)是物理理論的源泉

物理學(xué)實(shí)際上是一門物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)。許多物理定律、概念都來源于物理現(xiàn)象，人們通過數(shù)以萬計(jì)的物理實(shí)驗(yàn)來觀察物理現(xiàn)象，來測定相關(guān)的物理數(shù)據(jù)。人們通過這些物理現(xiàn)象和物理數(shù)據(jù)，歸納得到物理定律。楊振寧教授曾提出過：“中國的物理教學(xué)教來教去有一傾向，覺得物理就是邏輯，可是，只有邏輯的物理是不會前進(jìn)的，要與許多實(shí)際的習(xí)慣不斷發(fā)生聯(lián)系，這樣才可以使一個(gè)人有膽子做出一些邏輯上還沒有推演出來的跳躍。”可見物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)過程中的作用和地位。從物理學(xué)史上也可以看到許多有名的物理學(xué)家都是從物理現(xiàn)象入手，通過物理實(shí)驗(yàn)得出物理定律的，如英國物理學(xué)家牛頓是通過大量的物理實(shí)驗(yàn)得出了偉大的三大牛頓定律，牛頓通過蘋果從樹上掉下來這一物理現(xiàn)象出發(fā)，精心研究得出了有名的萬有引力定律，居里夫人也是通過實(shí)驗(yàn)手段制成人工放射線元素，還有物理科學(xué)家法拉第也是通過大量的物理現(xiàn)象和物理實(shí)驗(yàn)得出了電磁感應(yīng)定律……

二、 物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的基礎(chǔ)

愛因斯坦說過：“一個(gè)美妙的實(shí)驗(yàn)，通常要比我們頭腦中提取的二十個(gè)公式更有價(jià)值。”物理實(shí)驗(yàn)中許多是經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)的簡化模型，其中凝聚著許多科學(xué)家追求真理的結(jié)晶和富于創(chuàng)造的偉大思想，也表達(dá)了前輩科學(xué)家一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和絕妙的構(gòu)思，精巧的設(shè)計(jì)方法；表達(dá)了科學(xué)家為追求科學(xué)真理而探索的方法和堅(jiān)強(qiáng)的意志品質(zhì)。這些都會給學(xué)生以啟迪并內(nèi)化為創(chuàng)造性的精神鼓舞。

學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)給學(xué)生提供探索性的實(shí)驗(yàn)和推理性的思維方法，以激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，誘導(dǎo)學(xué)生積極投身到實(shí)踐中，去思考、去創(chuàng)新、去發(fā)現(xiàn)。在教師指導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砗螅试S學(xué)生用不同的器材和步驟去實(shí)驗(yàn)，鼓舞學(xué)生大膽動手，允許實(shí)驗(yàn)失敗并要求學(xué)生從失敗中吸取教訓(xùn)并加以改進(jìn)。要通過動手來開發(fā)大腦的潛能，通過討論來提高辨別能力，通過實(shí)驗(yàn)來提高和開發(fā)學(xué)生的綜合能力，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的成功中獲取喜悅，提高創(chuàng)新意識，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神打下基礎(chǔ)。

三、 物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑

現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展和社會進(jìn)步，給學(xué)生提出了更高的要求，未來的人們不僅能動腦，還更注重動手；不僅善于研究、探索，還得勇于實(shí)踐。學(xué)生的動手實(shí)踐能力的培養(yǎng)在學(xué)校內(nèi)只能通過物理實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)。例如，在做拋射物體的運(yùn)動實(shí)驗(yàn)時(shí)，按教科書上的要求，要有一個(gè)鐵架臺、儲水瓶、橡皮管等和器皿材料。在實(shí)驗(yàn)操作過程中存在著如下一些缺陷：(1) 此實(shí)驗(yàn)需要專用儀器來做，實(shí)驗(yàn)儀器的成本高。(2) 操作不方便。(3) 實(shí)驗(yàn)效果差。因?yàn)閺南鹌す芸谏涑龅乃魉俣韧耆缮涑隹诤蛢λ康乃桓卟顩Q定，由于出口口徑較大，液面會迅速下降，減少高度差，從而使射出口的水流速度變小，不能很好地完成預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｔ诮處熀蛯W(xué)生都知道了實(shí)驗(yàn)裝置不足后，可讓學(xué)生開動腦子，組織討論，如何解決這個(gè)實(shí)際問題。學(xué)生提出的方案很多，教師最后總結(jié)出兩個(gè)方案：一是用醫(yī)院里掛吊針的裝置可做此實(shí)驗(yàn)，因?yàn)獒樋仔。好孀兓捎行Э朔瓉硌b置之不足。二是直接把注射用的針頭安裝在廢棄的礦泉水瓶的瓶蓋上，瓶子裝滿水后，直接用手?jǐn)D壓瓶子，水就會從針孔噴出，這樣的實(shí)驗(yàn)裝置可以克服原來實(shí)驗(yàn)裝置中的三個(gè)不足之外，使實(shí)驗(yàn)更完善。通過這樣的分析、討論，不但激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識，還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

四、 物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的多種能力

首先，物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力。做物理實(shí)驗(yàn)要觀察多種儀器，如刻度尺、溫度計(jì)、氣壓計(jì)、安培表等。在觀察讀數(shù)時(shí)，就需要有正確的觀察方法和讀數(shù)規(guī)則，否則將會增大實(shí)驗(yàn)誤差。通過多次長期的實(shí)驗(yàn)觀察訓(xùn)練，可以培養(yǎng)學(xué)生正確、規(guī)范、敏銳的觀察能力。

物理實(shí)驗(yàn)還可以培養(yǎng)學(xué)生的分析、判斷能力。

總之，物理實(shí)驗(yàn)具有多種功能，可使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，學(xué)到研究物理問題的科學(xué)方法，提高科學(xué)的思維能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（1.山東省沂南縣銅井鎮(zhèn)初級中學(xué)，

2.山東省沂南縣雙堠鎮(zhèn)初級中學(xué)）