例析物理實驗在教學中的作用

陳啟航

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）06-0177-01

物理知識來源于生活實踐，是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科。在教學過程中，通過實驗，能形象地展示物理知識的形成和發(fā)展過程，給學生提供豐富的感性素材，可糾正學生在感知中形成的錯覺，有助學生對物理知識的理解及記憶，達到掌握知識的目的。

在義務(wù)教育階段，物理實驗的類型可分為兩類，一是演示實驗，二是學生分組實驗。在初中階段，物理教學中必須進行84個實驗，其中演示實驗47個，學生分組實驗37個。多年的教學經(jīng)驗告訴我，在物理教學中做好實驗，能使老師教得輕松，學生也學得輕松，老師能較好地實現(xiàn)教學目標。下面舉兩個實例，淺析物理實驗在物理教學中的作用：

在中學物理光的折射這個內(nèi)容中，學習了凸透鏡的成像的特點及其應(yīng)用，學習后學生基本上能熟記凸透鏡成像的規(guī)律：①當物距大于兩倍焦距時，凸透鏡能成倒立縮小的實像，照相機是利用凸透鏡的這個成像特點制成的；②當物距在焦距和兩倍焦距之間時，凸透鏡能成倒立放大的實像，幻燈機、投影儀是利用凸透鏡這個成像的特點制成的；③當物距小于焦距時，凸透鏡能成正立放大的虛像，放大鏡是利用凸透鏡的這個成像的特點來工作的。

學生對凸透鏡成像的特點雖然能熟記，但是覺得很抽象，似乎覺得這些知識對解決實際問題沒有多大幫助，在解決問題時遇到了困難。

題一：照相時，要想使得底片上的人像再大些，可用的方法是：（ ）。

A. 將鏡頭離人再遠些

B. 將鏡頭離人再遠些，底片離鏡頭近些

C. 人離鏡頭再近些，同時底片與鏡頭間距離增大些

D. 人和底片都要靠近照相機鏡頭

用相機照相時，被拍攝的人與相機的距離大于兩倍焦距。為了解決題一中類似的問題，我們不防來做一做凸透鏡成像的實驗。

在光具座上從左向右依次裝好蠟燭、凸透鏡和光屏。點燃蠟燭，調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏，使燭凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上。調(diào)整凸透鏡的位置，使得燭焰與凸透鏡的距離大于兩倍焦距，移動光屏，直到在光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，記下像的大小及像距的大小的情況。然后改變物距（使得物距仍大于兩倍焦距），調(diào)整光屏的位置，直至在光屏上得到清晰的燭焰的像，記下物距、像距、像的大小的情況。如此多做幾次實驗，指導(dǎo)學生對實驗的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行比較、分析、歸納。通過對實驗數(shù)據(jù)的分析不難發(fā)現(xiàn)：當物距大于兩倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像，當物距減小時，像變大，同時像距增大。

掌握了物距大于兩倍焦距時凸透鏡成像的規(guī)律，不難得出上題中的正確答案是C。

題二：放映幻燈時，要想使得屏幕上所成的像再大一些應(yīng)該（ ）。

A. 減小銀幕與鏡頭的距離，同時增大幻燈片與鏡頭的距離

B. 增大屏幕與鏡頭間的距離，同時減小幻燈片與鏡頭是的距離

C. 將屏幕與鏡頭間的距離和幻燈片與鏡頭的距離同時增大

D. 將屏幕與鏡頭間的距離和幻燈片與鏡頭間的距離同時減小

在題二中，物距在焦距與兩倍焦距之間，為了弄清楚這個問題，我們指導(dǎo)學生仍用上面實驗中的器材來做實驗，并對實驗數(shù)據(jù)的分析，不難得到：當物距大于焦距小于兩倍焦距時，凸透鏡成倒立放大的實像，并且物距減小時，像距增大，像也變大。

題二中是要使得像變大，當然像距得增大，物距就得減小，從而可以得出正確答案是B。

同樣的，我們可以使得在物距小于焦距時，通過調(diào)整凸透鏡的位置來改變物距，找出物距小于焦距時凸透鏡成像的規(guī)律，從而可以利用這些規(guī)律來解決相應(yīng)的問題。

下面我們再來看一個問題：有兩盞白熾電燈，上面分別標有“220V，100W”和“220V，25W”，將它們并聯(lián)接到照明電路中，哪盞燈較亮？將它們串聯(lián)起來接到照明電路中，哪盞燈較亮？

要弄清楚這個問題，方法有多種。但為了讓學生明白這個問題，我們可以做演示實驗給學生看，或者讓學生自己動手來做這個實驗。先把兩盞燈并聯(lián)接到照明電路中，可看到標有“220V，100W”的燈較亮；再把兩盞燈串聯(lián)起來接到照明電路中，看到標有“220V，25W”的燈較亮。

對初學者來說，并聯(lián)時“220V，100W”的燈較亮好理解，串聯(lián)時“220V，25W”的燈較亮就不好理解了。此時我們再從理論上加以解釋，原來燈的明亮程度取決于它實際消耗的功率，讓學生動手去算一算各燈在每種情況下實際消耗的功率，學生就能明白他們所看到的現(xiàn)象了。這樣通過觀察實驗與理論解釋相結(jié)合，不僅能使學生知其然，并且能讓學生知其所以然。

從上面幾個例題的解決和平時的物理教學工作，使我深深體會到做好實驗的重要性。

首先，通過實驗可以激發(fā)學生的學習興趣。對于初中學生來說，處在13歲到16歲的年齡階段，他們的抽象思維能力還不是很強，這個階段學生對那些抽象的、深奧的理論性強的知識不感興趣，而對那些看得見摸得著的直觀的東西就易于接受，在課堂上老師讓他看一看、或是讓他動手做一做，學生就會特別的感興趣。學生對學習物理知識感興趣了，老師的教學活動也就好開展了，學生要學好這門課也就容易了。

其次，通過實驗，可以把抽象的知識和理論直觀化、具體化、形象化，便于學生去理解和記憶。如在題一中，要知道物距大于兩倍焦距時，凸透鏡成像的規(guī)律，只要指導(dǎo)學生去做這個實驗，學生就一定會發(fā)現(xiàn)：當物距大于兩倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像，當物距減小時，像變大，同時像距增大。如果不借助實驗這個手段，可以想象要使學生理解這個知識點會有多困難。

再次，通過做實驗特別是指導(dǎo)學生做實驗，可以培養(yǎng)學生的動手能力，同時還可培養(yǎng)學生的觀察能力，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，使學生獲得成功的喜悅。學生在做實驗的過程中，嚴格按照實驗步驟來操作，這樣在無形中就熟悉了實驗器材的使用，掌握了實驗的方法；在做實驗的過程中，學生要有目的的對實驗進行觀察，要記錄看到的實驗現(xiàn)象和記錄實驗數(shù)據(jù)，這樣通過實驗?zāi)芴岣邔W生的觀察能力；實驗結(jié)束后學生要對實驗現(xiàn)象進行分析，對實驗數(shù)據(jù)進行處理，從這些工作中，可以提高學生分析、判斷、歸納、推理的能力；在實驗過程中，以小組為單位來進行，通過實驗還可以培養(yǎng)學生之間的團結(jié)協(xié)作的精神，加強學生之間情感交流，融洽學生之間的關(guān)系。

總而言之，物理實驗是實現(xiàn)物理教學目的的重要手段，它在教學中的作用遠不止上面所提到的那些，我們要利用好這個手段來為教學服務(wù)，才能把教學工作做好，才能把物理知識較好地傳授給學生。

參考文獻：

[1]九年制義務(wù)教育三年制初級中學教科書《物理》

[2]初中物理《能力訓練與素質(zhì)培養(yǎng)》