淺談物理實驗在教學中的地位和作用

狄建蓉

眾所周知,物理學是以實驗為基礎的科學,物理教學必須以實驗為基礎。在我國歷來

的中學物理教學大綱中,都十分強調這一觀點。隨著教學改革的發展,實驗教學得到逐步加強,但是總體來說,在普通中學物理教學中,實驗仍是薄弱環節,它極大地影響著物理教學質量的提高,與時代發展對人才的要求很不適應。雖然原因是多方面的,但教師的教育觀和實驗素質是很重要的因素。因此,對教師和實驗人員而言,有必要改變教育觀念,從更深的層次認識物理實驗的地位和作用。

1. 實驗是物理教學的重要基礎

在物理教學中,運用實驗的目的主要在于給學生學習物理創造一個良好的環境,使學生

能主動地獲取物理知識和發展能力,促進學生科學品質和世界觀的形成;同時,通過學生的

觀察實驗,使學生掌握實驗的基礎知識和基本方法,培養他們的實驗能力。中學物理教學必

須以實驗為基礎,這是由實驗本身的特點及其在物理教學中的作用所決定的。

2. 實驗是物理教學的重要內容

物理實驗作為物理教學的重要內容可以從三個方面來認識。

a.物理實驗本身就是物理學的不可分割的重要內容。

物理學的任何一部分內容的結構及其發展都可以分解為三種因素:實驗、概念體系和教學。可見,實驗內容本身就是教師要教、學生應該學的重要內容。

b.形成物理概念、物理規律的實驗過程和方法同樣是物理教學的重要內容。

物理教學必須以概念、規律為核心,因為概念和規律是物理理論的重要部分,掌握了這

些知識能夠更好地學習新的物理和現代科學技術知識。形成概念和認識規律的實驗過程和方法同樣具有重要的意義,這是因為,這些過程和方法不僅對形成物理概念和認識物理規律來說很重要,而且具有廣泛的遷移價值。在學生今后的生活、工作環境中會遇到各種各樣的實際問題,而解決這些問題的模式和方法與實驗的過程和方法有許多共同之處,通過實驗的過程來學習科學方法,對學生適應未來生活的挑戰具有重要意義。因此,實驗應該是物理教學的重要內容。

c.實驗是培養學生實驗能力(特別是操作能力)的保證。

從教師的演示、示范和學生自己的動手操作中,學生可以從中學到實驗的基本知識、基本技術和基本方法,可以發展能力,培養良好的實驗素質。實驗的任務也是教學的任務。

3. 實驗是物理教學的重要方法

物理教學的目的可以概括為三條:①培養科學的價值觀;②掌握物理的基礎知識;③學

習科學方法和培養能力。離開了物理實驗,這三條目的是不可能真正達到的。例如,從掌握

物理知識來說,實驗是物理概念、規律教學中不可缺少的基礎。現在學生普遍感到物理難

學,一個重要的原因就是物理教學沒有遵循認識的規律,學生缺少感性認識的基礎。雖然學

生的感性認識不只來源于實驗提供的物理事實,還可以來源于生活,但從生活中得到的感

性材料通常來自復雜的運動形態,本質的、非本質的因素交融在一起,僅僅通過這種途徑來

使學生建立概念和認識規律,有時會遇到很大的困難。而實驗則可以提供精心選擇的、經過簡化和強化了的感性材料,具有典型性、可控性和重復性,因此,它能提供學生有效掌握知識的學習環境。離開了實驗的物理教學只能是“空中樓閣”和“紙上談兵”,其結果會把本來生動的、豐富的物理知識變成一堆枯燥難懂的材料,不利學生理解,也不利于激發學生的學習興趣、調動學生的學習積極性。還應當看到,物理實驗對學生全面發展的作用,通過觀察和實驗,可使學生知道科學家探索和發現物理規律的過程,培養和提高學生的觀察能力和

邏輯思維能力,培養學生的實際動手能力和創造能力,幫助他們掌握科學的學習方法,理

解理論與實踐的關系。因此,我們必須讓學生通過觀察、實驗和思考去探索、去學習,把實

驗當作物理教學的重要方法。

4. 實驗是物理教學的必要手段

好的教學方法需要通過適當的教學手段才能發揮它應有的作用。實驗直觀具體、形象

生動;實驗教學,從感性到理性,從具體到抽象,從簡單到復雜,適合學生的身心特點,符

合學生的認識規律。實踐證明,在教學中運用實驗手段,能取得好的教學效果。實驗是物理

教學中必不可少的重要手段。

綜上所述,實驗能夠有效地培養學生的興趣、激發學生的求知欲,能夠創設符合學生認識規律的學習環境,能夠更好地訓練學生的科學方法和培養各種能力,因此,實驗是物理教學的重要組成部分。當今世界的物理教學正在進行深刻的變革,加強實驗是國際物理教學界改革的共同趨勢,也是我國基礎教育落實科學素質教育的重要措施。作為一個中學物理教師和實驗人員,必須真正理解物理實驗的意義,并建立起熱愛物理實驗的感情。

收稿日期:2009-10-15