物理實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的地位和作用

摘要：物理實(shí)驗(yàn)與教學(xué)是物理課程與物理教學(xué)的重要的組成部分。它不僅是物理教學(xué)的主要基礎(chǔ)，也是物理教學(xué)的主要內(nèi)容、方法和手段，在針對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的教育中具有重要的地位和全面的功能。

關(guān)鍵字：高中物理 實(shí)驗(yàn) 地位 作用

一、物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位

（一）物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)

在教學(xué)中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的目的主要在于給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生自己能主動(dòng)地得到知識(shí)理解定義、理論，培養(yǎng)良好的科學(xué)品質(zhì)和世界觀；另外，通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生最大程度的掌握實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)和方法，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力。中學(xué)物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，這是由物理學(xué)科及其實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)所決定的。

（二）物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的主要內(nèi)容

物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的主要內(nèi)容表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1.物理實(shí)驗(yàn)自身就是物理教學(xué)中不可去除的主要內(nèi)容

物理學(xué)任何一部分（包括物理量、定律、理論等）的結(jié)構(gòu)和發(fā)展均可以分解為三種因素：實(shí)驗(yàn)（事實(shí)）、物理思想和數(shù)學(xué)（表述形式及計(jì)量公式等）。可見，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自身就是教師該教、學(xué)生該學(xué)的主要內(nèi)容。

2.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的主要組成部分

物理實(shí)驗(yàn)是物理概念、物理規(guī)律教學(xué)中不可缺少的基礎(chǔ)。去除了實(shí)驗(yàn)的物理教學(xué)只能是“空中樓閣”，縱使照本宣讀、在黑板上做實(shí)驗(yàn)，也只不過是“紙上談兵”，并且會(huì)把本來豐富有趣的物理知識(shí)變成一堆非常難懂的材料，更談不上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.實(shí)驗(yàn)是塑造學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋ＷC

在教師的演示、示范和學(xué)生自己動(dòng)手的操作中，可以拓展學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，提高實(shí)驗(yàn)基本技能和基本方法，可以加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作與創(chuàng)新能力，培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。這不僅是實(shí)驗(yàn)所要達(dá)到效果也是可望達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)。

（三）實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的主要方式、方法

1.實(shí)驗(yàn)是老師教物理、學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要方式

通過實(shí)驗(yàn)的過程，讓學(xué)生理解科學(xué)家們探求發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程，培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力以及思考能力、動(dòng)手能力以及創(chuàng)造能力。要達(dá)到這個(gè)目的，離開物理實(shí)驗(yàn)，不讓學(xué)生親自動(dòng)手操作是不可能的。要給學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)，讓學(xué)生回到似物理學(xué)家當(dāng)年那樣的環(huán)境去探索發(fā)現(xiàn)物理世界的奧秘。學(xué)生在學(xué)校及教師提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所條件的情況下就應(yīng)該多觀察、多實(shí)驗(yàn)、多思考、多學(xué)習(xí)，所以說實(shí)驗(yàn)教學(xué)是老師教物理、學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要方式。

2.實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的主要方法

實(shí)驗(yàn)（研究）方法是人們根據(jù)具體的研究目的，利用必要的儀器設(shè)備，人為的模擬自然現(xiàn)象，使某些現(xiàn)象重復(fù)再現(xiàn)以至于讓人們不斷進(jìn)行觀察研究的一種方式。實(shí)驗(yàn)方法的特點(diǎn)是將復(fù)雜的條件進(jìn)行簡(jiǎn)單化，借助一定的儀器設(shè)備，突出被研究食物的主要因素，排除其他的非本質(zhì)因素，創(chuàng)造一定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓需要認(rèn)識(shí)的某種性質(zhì)與關(guān)系用較純粹的形態(tài)表示出來，從而使人能容易而且精確地發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

二、物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用

（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，激發(fā)求知欲

想辦法讓學(xué)生自己多動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)（課堂小實(shí)驗(yàn)、進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的分組實(shí)驗(yàn)、課后實(shí)驗(yàn)），不僅可以滿足學(xué)生自己動(dòng)手的愿望，還可以讓學(xué)生不斷體驗(yàn)到“發(fā)現(xiàn)問題”和“克服困難，解決問題獲得成功”的喜悅，從而提高了學(xué)習(xí)物理的興趣、增強(qiáng)了信心和學(xué)習(xí)的欲望，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成為一種熱愛科學(xué)的素養(yǎng)。“熱愛是最好的老師”，只有有了學(xué)習(xí)物理的興趣，才不會(huì)再覺得物理枯燥無味，才會(huì)更加熱愛物理，更加愿意主動(dòng)探索學(xué)習(xí)物理的奧妙。

所以，教師不但要自己多做實(shí)驗(yàn)，還要為學(xué)生多設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)，讓一些枯燥無味，難懂的定理通過實(shí)驗(yàn)的方式來表達(dá)，更為學(xué)生創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)去參與實(shí)驗(yàn)。不僅要選擇課本上需要說明定理內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)，更要盡可能使實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)探索的興趣。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的各種能力

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ皇莾H依靠老師的講解就能得到的，而是要在對(duì)應(yīng)的實(shí)踐操作活動(dòng)中才能得到發(fā)展，只有親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，才能培養(yǎng)提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α４送猓瑢?shí)驗(yàn)還可以塑造學(xué)生的想象能力、思維能力等。例如，“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)利用課余時(shí)間來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并分組討論后提交三份以上的實(shí)驗(yàn)學(xué)案。學(xué)生通過查閱參考書、向同學(xué)請(qǐng)教或詢問指導(dǎo)教師等途徑認(rèn)真地設(shè)計(jì)好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。然后在實(shí)驗(yàn)室里讓學(xué)生自己來動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，并且每人上交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，從而提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

（三）培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)和科學(xué)態(tài)度

科學(xué)實(shí)驗(yàn)本身要求實(shí)驗(yàn)者應(yīng)具有實(shí)事求是、老老實(shí)實(shí)、勇于創(chuàng)新的態(tài)度，不畏困難、勇于探索的學(xué)習(xí)精神。因此，在實(shí)驗(yàn)中必須要求學(xué)生忠于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；尊重客觀事實(shí)，避免主觀臆造；嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，理論聯(lián)系實(shí)際。在物理實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)預(yù)定之外的現(xiàn)象是經(jīng)常發(fā)生的，通過實(shí)驗(yàn)不僅能提高基礎(chǔ)科學(xué)素養(yǎng)，還可以培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究應(yīng)當(dāng)具備的嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)的思維方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，逐步學(xué)會(huì)物理研究中基本的科學(xué)方法。

（四）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，讓學(xué)生通過物理實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐活動(dòng)，去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，有利于充分發(fā)掘?qū)W生的潛能，使學(xué)生各方面的能力得到發(fā)展，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生們都知道應(yīng)該選擇第一、二兩點(diǎn)間距離為2毫米的紙帶才行。但通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生會(huì)很快發(fā)現(xiàn)，為什么在同一實(shí)驗(yàn)中，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，打出的紙帶第一、二點(diǎn)間距不全是2毫米，有的甚至相差很大，按照一般的處理：一是只要能找到其中有滿足條件的紙帶就行了；二是把不符合條件輕描淡寫地歸結(jié)為系統(tǒng)誤差了事。此時(shí)，正確的方法應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生通過自己的實(shí)踐研究、發(fā)現(xiàn)其真正的原因，在老師的指導(dǎo)下，一一排除所有可能產(chǎn)生該現(xiàn)象的因素，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，突破已有的心理定勢(shì)的束縛，尋找新的研究目標(biāo)，就不難發(fā)現(xiàn)真正的原因在于實(shí)驗(yàn)時(shí)放手的時(shí)機(jī)掌握是否恰當(dāng)?shù)阮愃普_結(jié)論。還有的學(xué)生提出第一、二點(diǎn)間距等于2毫米的紙帶只是為了處理方便。這樣，通過鼓勵(lì)學(xué)生在試驗(yàn)中探索、發(fā)展他們的求異思維，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]何芬全.對(duì)我國(guó)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的回顧與展望[J].學(xué)科教育研究，1997（3）.

[2]馬力.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，2007（3）.

[3]傅延云.創(chuàng)新教育與中學(xué)物理教學(xué)[D].華中師范大學(xué)，2000.