淺談物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是要讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識，又要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本能力的教學(xué)活動。初中階段的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常注重培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和科學(xué)素養(yǎng);重視啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和善于質(zhì)疑的習(xí)慣，調(diào)動學(xué)生科學(xué)探究的積極性。它有利于提高學(xué)生的操作能力，有利于提高物理教學(xué)質(zhì)量，對學(xué)生后續(xù)的物理學(xué)習(xí)的影響是很深遠(yuǎn)的。

一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

首先，目前在初中階段物理教師對物理實(shí)驗(yàn)普遍重視不夠。主要是物理實(shí)驗(yàn)數(shù)量和質(zhì)量達(dá)不到教學(xué)大綱的要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力的效果。其次，受傳統(tǒng)教育的影響，還普遍存在著重理論輕實(shí)驗(yàn)的思想。教師認(rèn)為學(xué)生不會動手做實(shí)驗(yàn)并不重要，重要的是考試考得好就行。相當(dāng)多的教師不做或少做實(shí)驗(yàn)，沒有充分利用好實(shí)驗(yàn)的直觀教學(xué)方法，導(dǎo)致學(xué)生在遇到實(shí)際問題時(shí)束手無策。再次，物理考核的重心仍是筆試，沒有重視實(shí)驗(yàn)操作，雖然初中畢業(yè)會考(中考)有實(shí)驗(yàn)操作考試，但考試流于形式，考試不規(guī)范，不嚴(yán)格要求，沒有得到應(yīng)有的重視。因此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織上和教學(xué)過程中，不愿在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)上下工夫，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法形式單一、陳舊。安排實(shí)驗(yàn)是為了完成教學(xué)任務(wù)，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)沒有計(jì)劃、沒有目的、缺乏系統(tǒng)性。同時(shí)沒有注重引導(dǎo)學(xué)生積極、主動地學(xué)習(xí)，沒有注重培養(yǎng)他們勇于質(zhì)疑和獨(dú)立思考的習(xí)慣。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中包辦過多，學(xué)生只是機(jī)械模仿，缺少動手和動腦的機(jī)會，學(xué)生的操作能力難以提高。

二、物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用

1.物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

在演示實(shí)驗(yàn)前或演示實(shí)驗(yàn)過程中，教師可以提出一些思考性的問題，引領(lǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及現(xiàn)象變化過程，引導(dǎo)學(xué)生集中注意力觀察最需要觀察的事物，并在演示實(shí)驗(yàn)過程中指導(dǎo)學(xué)生觀察的方法，以及觀察中應(yīng)注意的問題。教師還要引領(lǐng)學(xué)生分析思考以逐步形成理論。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，使學(xué)生在構(gòu)建理論知識的過程中具有比較清楚的認(rèn)識，能夠理解較抽象的理論知識，并保持較長的記憶時(shí)間。在學(xué)生具備一定的觀察能力后，教師在演示前和演示過程中可以不講解指導(dǎo)，只操作給學(xué)生觀察，演示結(jié)束后，讓學(xué)生把觀察到的現(xiàn)象和過程用科學(xué)語言正確描述出來，可以讓每個(gè)學(xué)生看完教師的演示后，寫下自己所觀察到的現(xiàn)象和過程，也可以先提問一些學(xué)生讓他們回答，再讓一些學(xué)生補(bǔ)充，直至達(dá)到要求為止。通過反復(fù)訓(xùn)練，可以不斷提高學(xué)生的觀察能力。

2.物理實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生的多維能力發(fā)展

實(shí)驗(yàn)可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察和操作能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。通過實(shí)驗(yàn)可以使物理教學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際，激起學(xué)生求知欲望和學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生善于質(zhì)疑和獨(dú)立思考的習(xí)慣，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，調(diào)動學(xué)生學(xué)好物理的主動性和積極性，促進(jìn)學(xué)生熱愛科學(xué);通過實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生具備一定的感性認(rèn)識，更重要的是使學(xué)生理解物理概念和定理是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來的，有效地幫助學(xué)生形成概念，找出規(guī)律，掌握理論，進(jìn)而使學(xué)生能正確而深刻地領(lǐng)會物理知識;通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)方法以及基本的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣邮帜芰Γ⑶以诖嘶A(chǔ)上能進(jìn)一步培養(yǎng)他們獨(dú)立工作的能力和創(chuàng)新能力;通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究應(yīng)當(dāng)具備的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)的思維方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。通過物理實(shí)驗(yàn)使學(xué)生會自己動手、動腦探究科學(xué)規(guī)律，體會科學(xué)研究的方法，從而使學(xué)生逐步學(xué)會物理研究中的基本科學(xué)方法。

3.物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

首先，實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。演示實(shí)驗(yàn)，可使抽象枯燥的知識變得生動而富有刺激，激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果。通過趣味新奇的演示實(shí)驗(yàn)，既可以激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲望，又使學(xué)生對知識加深了印象，從而把知識記得更牢;根據(jù)新課內(nèi)容，利用演示實(shí)驗(yàn)引入新課，使學(xué)生產(chǎn)生懸念，使學(xué)生在好奇心理的驅(qū)使下進(jìn)入聽課角色，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的注意力集中。

其次，采用分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。分組實(shí)驗(yàn)向?qū)W生提供了豐富的感性材料，他們可以對這些感性材料進(jìn)行分析、綜合、歸納、總結(jié)上升為理論知識，且易于理解，便于記憶。分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能有效改變學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識時(shí)經(jīng)常形成靜止、孤立、理想化的印象，使其認(rèn)識到事物的多樣性、綜合性和動態(tài)性，進(jìn)一步豐富他們所掌握的理論知識。如平時(shí)常認(rèn)為“開水”就是“燙手”的，這是因?yàn)槌叵麻_水的溫度是100°C。但是水的沸點(diǎn)與大氣壓有關(guān)。實(shí)際上在高山上水的沸點(diǎn)低，在比地面低得多的礦井底部水的沸點(diǎn)較高。

再次，指導(dǎo)學(xué)生親自動手來檢驗(yàn)所學(xué)理論，可激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和求知欲。如引導(dǎo)學(xué)生思考:一個(gè)大燒杯和小試管中均裝有水，對大燒杯底部加熱，當(dāng)大燒杯中的水沸騰時(shí)，觀察小試管中的水是否會沸騰。學(xué)生覺得這題很難，但讓他們動手實(shí)驗(yàn)并去觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，就會發(fā)現(xiàn)當(dāng)大燒杯中的水沸騰后，小試管中的水并沒有沸騰，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生分析其原因，歸納得出沸騰的條件:達(dá)到沸點(diǎn);繼續(xù)吸熱。這種親身體驗(yàn)的“發(fā)現(xiàn)和獲取成功”的過程，給學(xué)生留下深刻的印象，提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)及學(xué)習(xí)物理的興趣，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生操作、實(shí)驗(yàn)、觀察、分析等能力，有效地激活了學(xué)生的探索性及創(chuàng)造性。

對于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較抽象，實(shí)驗(yàn)條件受限、實(shí)驗(yàn)器材缺乏、實(shí)驗(yàn)操作上有危險(xiǎn)等實(shí)驗(yàn)，教師可以把實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容制作成CAI課件。在講解實(shí)驗(yàn)原理時(shí)，可以用課件中的文字、圖像、圖形、聲音、視頻、動畫等生動活潑的仿真模擬物理實(shí)驗(yàn)來吸引學(xué)生的注意力，將抽象、難以理解的物理現(xiàn)象知識直觀化，由抽象變具體、直觀，由靜態(tài)變動態(tài)，使得物理實(shí)驗(yàn)課堂有聲有色，促使學(xué)生積極參與教學(xué)活動。學(xué)生通過直觀地觀看實(shí)驗(yàn)的顯示全過程，啟迪了思維，加深了對知識的印象和理解，從而激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。

4.物理實(shí)驗(yàn)可提升學(xué)生實(shí)際操作能力

物理實(shí)驗(yàn)可以提升學(xué)生實(shí)際操作能力和專業(yè)技能。培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器、設(shè)備的技能和提高實(shí)驗(yàn)修養(yǎng)，是學(xué)生今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。物理實(shí)驗(yàn)是對學(xué)生進(jìn)行操作技術(shù)訓(xùn)練的重要途徑。正確、熟練地使用基本物理儀器、儀表;正確、熟練地掌握物理實(shí)驗(yàn)基本設(shè)備的使用方法和常見物理實(shí)驗(yàn)的操作方法;具備良好的實(shí)驗(yàn)修養(yǎng)以及通過實(shí)驗(yàn)而逐步養(yǎng)成的求真務(wù)實(shí)、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和百折不撓的探索真理的精神，這些技能的掌握和各種素養(yǎng)的提高對學(xué)生的發(fā)展具有極為重要的作用。

目前初中物理教科書的物理探索設(shè)計(jì)的欄目有探究(演示)實(shí)驗(yàn)、想想做做(議議)、科學(xué)世界、動手動腦學(xué)物理等就是讓學(xué)生在參觀、認(rèn)識物理世界這個(gè)廣闊、絢麗的科學(xué)殿堂時(shí)，學(xué)到科學(xué)知識，體驗(yàn)、領(lǐng)悟科學(xué)的方法，逐步樹立科學(xué)價(jià)值觀。因此，教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、使用儀器、內(nèi)容、方法、步驟乃至記錄表格都應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，引領(lǐng)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，發(fā)揮學(xué)生個(gè)性和學(xué)習(xí)的積極性，提升學(xué)生的實(shí)際操作能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力。

總之，我們要改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，在物理教學(xué)中貫徹以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的原則，將傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究式實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新式實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，并采用啟發(fā)式、討論式、探究式的開放式課堂教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑和獨(dú)立思考的習(xí)慣，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，開發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，從而提高物理教學(xué)質(zhì)量。

(責(zé)任編輯 黃春香)