物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必須重視的兩個(gè)方面

　　物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中占有非常重要的地位。要真正讓實(shí)驗(yàn)發(fā)揮它應(yīng)有的作用，我認(rèn)為在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程就必須重視以下兩個(gè)方面的問題。
　　一、了解物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中學(xué)生心理活動(dòng)的特點(diǎn)
　　（一）中學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣
　　中學(xué)生正處于大腦皮質(zhì)細(xì)胞加速發(fā)展的階段，對(duì)周圍的事物比較敏感，求知欲很強(qiáng)。所以，他們常常表現(xiàn)出好奇、好問、愛動(dòng)等心理特征，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如果能遵循學(xué)生智力發(fā)展的規(guī)律，因勢(shì)利導(dǎo)，就會(huì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)好物理。
　　物理實(shí)驗(yàn)很容易觸發(fā)學(xué)生的興趣。如講大氣壓時(shí)，做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用一只裝滿水的茶杯，上面蓋一紙片，將其倒置，倒置后杯子里的水安然無恙并不流出。學(xué)生看后很驚訝，出乎他們的意料，立刻在腦子里出現(xiàn)“為什么”，急于尋求答案并迫不及待地想自己試一試，產(chǎn)生了濃厚的興趣。這就為積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)打下了良好的思想基礎(chǔ)。為了激發(fā)學(xué)生的興趣，教師在教學(xué)中應(yīng)多設(shè)計(jì)些精彩的物理實(shí)驗(yàn)，并積極創(chuàng)造條件讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，組織學(xué)生搞些結(jié)合課堂教學(xué)的小制作。
　　學(xué)生的興趣往往帶有情緒色彩。在實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)會(huì)把他們的注意力集中在有趣的因素上，而脫離觀察任務(wù)的重點(diǎn)，這是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)必須注意的問題。教師要善于把觀察任務(wù)具體化，以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察。另外，由于學(xué)生的好奇、好動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)還會(huì)出現(xiàn)學(xué)生亂動(dòng)儀器裝置的現(xiàn)象，教師應(yīng)當(dāng)理解學(xué)生，在求知心理，設(shè)法滿足他們的欲望，可找些壞的儀器讓學(xué)生拆卸或在教師指導(dǎo)下對(duì)一些儀器儀表拆卸，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。有些貴重的、易壞的儀器即使不能拆卸，也要給學(xué)生講明道理。
　　（二）養(yǎng)成做物理實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣
　　要使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位和作用，懂得許多物理規(guī)律要通過實(shí)驗(yàn)得出或經(jīng)過實(shí)驗(yàn)被確認(rèn)的。凡是需要用實(shí)驗(yàn)建立的概念和規(guī)律，都應(yīng)盡量采用實(shí)驗(yàn)的方法，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課和課堂講授同樣重要。并且一開始就要對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求，加強(qiáng)指導(dǎo)，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)有較大的收獲和提高，培養(yǎng)他們做物理實(shí)驗(yàn)的良好習(xí)慣。物理學(xué)既不能有物無理，又不能有理無物。
　　（三）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和堅(jiān)韌不拔的頑強(qiáng)精神
　　要使學(xué)生懂得做好物理實(shí)驗(yàn)，就必須有科學(xué)的態(tài)度。在實(shí)驗(yàn)中，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，忠于實(shí)驗(yàn)事實(shí)，如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。絕對(duì)不能采取弄虛作假，篡改數(shù)據(jù)等自欺欺人的錯(cuò)誤做法。
　　對(duì)難度較大或用時(shí)較長的實(shí)驗(yàn)，如萘的溶解、分光鏡的調(diào)節(jié)等實(shí)驗(yàn)，要鼓勵(lì)學(xué)生不怕困難，耐心細(xì)致。以科學(xué)家為榜樣教育學(xué)生，如焦耳測(cè)定熱功當(dāng)量花費(fèi)了30年的時(shí)間，布萊凱特用∝粒子轟擊氦核，從40萬條徑跡中才找到八條分叉徑跡，從而發(fā)現(xiàn)了人工蛻變的過程，借以培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)韌不拔的為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。
　　（四）追索機(jī)遇目標(biāo)的鉆研精神
　　實(shí)驗(yàn)中的機(jī)遇是經(jīng)常發(fā)生的。物理學(xué)中不少重大的發(fā)現(xiàn)，發(fā)生于對(duì)機(jī)遇目標(biāo)的追索。如倫琴在研究陰極射線的放電現(xiàn)象時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)了x射線。這個(gè)例子說明，正確的追索實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的機(jī)遇是科學(xué)探索的一個(gè)方面。在物理實(shí)驗(yàn)中，也會(huì)出現(xiàn)一些預(yù)料之外的現(xiàn)象，例如一個(gè)帶電的小球和同號(hào)帶電體靠近時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)相吸引的現(xiàn)象。又如用絲綢摩擦后的有機(jī)玻璃棒和驗(yàn)電器的金屬小球接觸后，再將有機(jī)玻璃棒靠近驗(yàn)電器的金屬小球時(shí)，驗(yàn)電器的箔葉張的夾角會(huì)減小。在實(shí)驗(yàn)中，不要回避這種現(xiàn)象，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生去研究，去探索。這樣不僅可以使學(xué)生擴(kuò)大知識(shí)范圍，而且有助于發(fā)展創(chuàng)造性思維。
　　（五）培養(yǎng)學(xué)生遵守紀(jì)律愛護(hù)儀器的優(yōu)良作風(fēng)
　　良好紀(jì)律是實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)行的保證。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要教育學(xué)生嚴(yán)格遵守操作規(guī)，嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律。實(shí)驗(yàn)后必須一切“歸位”，保持實(shí)驗(yàn)室里的清潔衛(wèi)生，養(yǎng)成愛整潔、愛公物的好作風(fēng)。
　　二、重視物理思想的指導(dǎo)
　　（一）用物理學(xué)的理論鑒別實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性
　　測(cè)定一個(gè)物理量或或者驗(yàn)證一個(gè)物理規(guī)律，可以用不同的實(shí)驗(yàn)方法。例如關(guān)于牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)有斜面小車，平板小車等多種。用哪一種方法最好呢·必須用物理學(xué)的力學(xué)理論對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)加以分析，比較。驗(yàn)證牛頓第二定律，就是要測(cè)定外力F、物體質(zhì)量m和物體產(chǎn)生加速度a三個(gè)獨(dú)立變量之間的關(guān)系，在斜面小車實(shí)驗(yàn)中，促使小車產(chǎn)生加速度的外力F是根據(jù)重力的分力計(jì)算出來的，重力又是與運(yùn)動(dòng)物體面的質(zhì)量相聯(lián)系的，這樣外力F就不再是一個(gè)獨(dú)立的變量，且加速度的大小僅決定于斜面的傾斜角，如傾斜角不變，則加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，這也不符合實(shí)驗(yàn)的目的；在平板小車實(shí)驗(yàn)中，繩子對(duì)小車的拉力并不等于稱盤和砝碼的重量，不可避免地產(chǎn)生誤差；為了克服平板小車實(shí)驗(yàn)的缺陷，在小車附加一簡易的測(cè)力計(jì)，顯示小車受的拉力。比較上述三種裝置，最后一種就比較好。以上舉的三種實(shí)驗(yàn)裝置只是為了說明如何用物理學(xué)理論鑒別實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，并不是說最后一種裝置是驗(yàn)證牛頓第二定律的最好方法。又如：在盛水的玻璃容器中滴入墨水演示分子的擴(kuò)散。有的教師為了增強(qiáng)效果，給玻璃容器中的水進(jìn)行加熱，這種做法就欠科學(xué)，因?yàn)榇藭r(shí)對(duì)流起著重要的作用，這樣做的結(jié)果就不足以說明擴(kuò)散現(xiàn)象了。
　　（二）用物理學(xué)的理論分析實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵
　　實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺晒Φ氖滓獥l件是掌握實(shí)驗(yàn)原理，只有掌握了原理，才能準(zhǔn)確地抓住關(guān)鍵。大家都感到，靜電實(shí)驗(yàn)比較難做。例如，靜電平衡時(shí)，空腔導(dǎo)體的電荷分布實(shí)驗(yàn)，就很難成功，原因就是空腔導(dǎo)體的電容很小，當(dāng)其荷電后，電勢(shì)很高，很容易漏電放電。因此做好該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵一是絕緣，二是提高光潔度，三是增大空腔導(dǎo)體的表面積（以增大它的電容量），不少教師用金屬罩代替空腔導(dǎo)體進(jìn)行演示取得了較滿意的效果。
　　（三）用物理理論選擇實(shí)驗(yàn)的方法和手段
　　應(yīng)根據(jù)各類物理現(xiàn)象的不同物理特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)。如，機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特性表現(xiàn)于時(shí)空關(guān)系，因而研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)就得恰當(dāng)?shù)亟鉀Q時(shí)間、空間、力的測(cè)；波動(dòng)的特性表現(xiàn)于干涉和衍射，因此研究波的規(guī)律就得創(chuàng)造產(chǎn)生干涉和衍射的條件；熱學(xué)是研究熱功轉(zhuǎn)換規(guī)律的，就得找出溫度、壓強(qiáng)、體積的關(guān)系；對(duì)同一個(gè)物理量，根據(jù)不同的物理原理也可以有多種測(cè)量方法，例如時(shí)間的計(jì)量有滴水法、打點(diǎn)法、節(jié)拍法、閃光照相法、秒表法、復(fù)擺法、轉(zhuǎn)盤法、電容放電法， 等等。又如重力加速度的測(cè)量方法有單擺法、錐擺法、落體振子法、機(jī)械能守恒法等。一個(gè)物理量的測(cè)量方法很多，怎么選擇，哪種方法較精確都必須用物理學(xué)理論進(jìn)行分析判