物理學是以實驗為基礎的學科,因為在物理學中,概念的形成、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、理論的建立,都有賴于實驗。而這些理論的正確性要不斷受到實驗的檢驗。還有可能在檢驗中發(fā)現(xiàn)新的問題,引發(fā)新的思考,從而帶來新的發(fā)現(xiàn),從而推動物理學不斷向前發(fā)展,所以說物理學離不開實驗。而作為一個中學生來說,要學好物理也要從做實驗開始。
一 、實驗能激發(fā)學生對物理的興趣
有人說,離開了實驗的物理學是枯燥乏味的,也是難以理解的。這句話說得一點也不錯。翻開中學物理教科書,不管如何進行教材改革,都有很多實驗在里面,幾乎每章每節(jié)都有。初中更是以實驗為主,充分體現(xiàn)了實驗的重要性。有些實驗日常生活中也常見,如平面鏡成像、杠桿的平衡、光的反射與折射、滑輪組等;有些實驗需要在實驗室才能進行,如凸透鏡成像、波的雙縫干涉、用萬用電表探測黑箱中的電路、示波器的直接使用等;還有一些實驗在現(xiàn)有的教學條件下還無法讓學生親自操作,只能通過觀看錄像的形式來認識了解,如核能的聚變、原子反應堆等。生活中常見的物理現(xiàn)象充分體現(xiàn)物理的實用,在實驗室動手操作的實驗讓學生體會到科學實驗的樂趣,在錄像中看見的物理現(xiàn)象讓學生對物理學產(chǎn)生無限的探索求知欲。通過直接實驗或通過間接看實驗錄像,都能激發(fā)學生強烈的學習欲望,這是毫無疑問的。同時,還有實驗時接觸新鮮的器材、看到新奇的現(xiàn)象以及經(jīng)過你精心設計、謹慎操作、詳盡的計算和分析,最后得到你意想中的結(jié)果等這一切也都會讓你對物理學產(chǎn)生濃厚的興趣。
二、實驗能激發(fā)學生的創(chuàng)新能力
我們說興趣出天才,因為感興趣而執(zhí)著從事某項事業(yè),往往能在這方面取得意想不到的成就。這也就是所謂興趣出天才。古往今來,不乏其人。我們偉大的物理學家、天文學家和數(shù)學家,經(jīng)典力學的奠基人——牛頓,就是一杰出代表,他自小熱愛自然,喜歡動手動腦。8歲時就用積攢下來的零花錢買錘買鋸來做手工制作,他自制日晷,利用圓盤上小棍的投影顯示時刻,他自制帶踏板的自行車,用小木桶做過滴漏水鐘,用小老鼠當動力做了一架磨坊的模型等等。正是因為牛頓從小就表現(xiàn)出對實驗和機械發(fā)明的興趣,使他在物理、數(shù)學、天文方面取得了很大成就:他發(fā)現(xiàn)了二項式定理、運動定律和萬有引力定律,創(chuàng)立了微積分學,證明了白光是由單色光復合而成的,還發(fā)明了反射望遠鏡等。每一項成就都足夠使其名載史冊,更何況有這么多項。牛頓之所以取得如此多成就,最重要的原因是其熱愛實驗,喜歡動手,在實驗過程中,細致觀察,仔細分析,勤于思考,從一個個現(xiàn)象中尋找共同規(guī)律,得出一個個流傳后世的經(jīng)典理論,為后人學習物理開辟捷徑。所以說實驗能激發(fā)人的創(chuàng)新潛能。
進行科學實驗,尊重客觀實際,也是物理學一步步發(fā)展的必經(jīng)途徑。從亞里士多德和伽利略之爭,以及地心說和日心說之爭,都充分說明這一點。在實驗中觀察到的現(xiàn)象、測量的數(shù)據(jù)、得出的結(jié)論,很可能跟預期的不一樣,和別人的不一樣,但只要是按照科學的方法來實驗,實事求是,那就不要忙于否定自己。回頭仔細檢查自己的操作規(guī)程,分析可能出現(xiàn)錯誤的地方,找出問題,認真解決,經(jīng)過自己分析解決的錯誤,你以后就再也不會重犯了。如果仔細分析仍不能確定其錯誤,那么尊重你的實驗結(jié)果,做好你的真實記錄。也許你的真實記錄將為一個新的發(fā)現(xiàn)提供一些理論依據(jù)。
三、實驗是適應新教育體制的最好的方式
我們現(xiàn)在的教育體制是與市場經(jīng)濟相適應的教育體制,人才的培養(yǎng)主要以市場為導向。從高分低能到高分高能,從“萬金油”到“特長生”,這些都需要多做實驗。過去,很多同學以為學好物理主要是看考試能否考高分,分數(shù)考得高,說明物理學得好,造成教師講實驗﹑學生背實驗的現(xiàn)象,完全忽略了學生的實驗操作能力的培養(yǎng),等到進入大學,發(fā)現(xiàn)自己學得很吃力,因為動手能力太差,甚至于步入社會,才發(fā)覺所謂的理科高材生卻難以就業(yè)。現(xiàn)在,新的教育制度規(guī)定初中開始就要測試動手操作能力,實驗已成為必須考核的項目。相信不久的將來,高考也必將把動手能力的考核作為必考項目之一。所以要學好物理,要成為真正社會所需人才,實驗是必不可少的課程。
總之,要學好物理離不開實驗,要學好物理就要認真對待每一個實驗。對于中學生來說,做好實驗不但能培養(yǎng)你的動手能力,還能培養(yǎng)你科學的工作方法。對于一個想從事物理學研究的科學人才來說,要走向成功必須從科學實驗開始。◆(作者單位:江西省全南中學)
□責任編輯:周瑜芽