實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要作用

李冬梅

摘要：實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有十分重要的地位。它從實(shí)踐中來(lái)，又到實(shí)踐中去，物理實(shí)驗(yàn)形象具體地顯示了物理知識(shí)的形成和發(fā)展過(guò)程,不管是演示實(shí)驗(yàn)還是分組實(shí)驗(yàn)都可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、思維能力、對(duì)比分析能力、歸納總結(jié)能力以及創(chuàng)新能力，還有助于加強(qiáng)學(xué)生的記憶和理解能力，更重要的是可以解決在學(xué)習(xí)和生活中遇到的困惑和難題。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；動(dòng)手能力；邏輯思維能力

一、實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中最重要的作用是能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

愛(ài)因斯坦說(shuō)：“興趣是最好的教師。”興趣可以激發(fā)人們積極探究某種事物或進(jìn)行某種活動(dòng)。學(xué)生只有對(duì)物理感興趣，才想學(xué)，才能學(xué)好、用好物理。要想提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣教師就盡可能多地設(shè)計(jì)一些演示和分組實(shí)驗(yàn)，最好的方式是讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)。物理是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在教學(xué)中，做好物理實(shí)驗(yàn)，可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，分析物理現(xiàn)象；利用身邊物品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，就可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

我經(jīng)常利用演示實(shí)驗(yàn)，設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生興趣。比如，在序言課——科學(xué)之旅上，我通過(guò)演示一些有趣的實(shí)驗(yàn)，如：“停止沸騰的水，澆上冷水后會(huì)怎樣？”實(shí)驗(yàn)前先提出讓學(xué)生產(chǎn)生疑惑的問(wèn)題，日常生活中，我們常常用澆冷水來(lái)降低物體的溫度.學(xué)生自然會(huì)認(rèn)為，只有提高溫度才能使停止沸騰的水重新沸騰起來(lái)，然而事實(shí)是，在實(shí)驗(yàn)中，我給停止沸騰的水澆上冷水后，水又重新沸騰起來(lái)了，由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與日常習(xí)慣觀察到的現(xiàn)象相悖，激發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突，使學(xué)生產(chǎn)生了好奇心，引發(fā)了探究的欲望，從而將學(xué)生帶入物理實(shí)驗(yàn)的天地中，盡情享受物理的無(wú)窮奧妙。在觀察完教師的演示試驗(yàn)后，學(xué)生已經(jīng)躍躍欲試，很想親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，這時(shí)，我安排學(xué)生親自動(dòng)手做小實(shí)驗(yàn)：透過(guò)放大鏡看，物體總是放大的嗎？這是學(xué)生做的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，器材簡(jiǎn)單易操作。首先，用放大鏡看指紋，結(jié)果是放大的；然后，再看窗外的物體，結(jié)果是縮小的。由于學(xué)生興趣正濃，我又安排了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：從漏斗口向下用力吹氣，乒乓球會(huì)掉下來(lái)嗎？學(xué)生動(dòng)手做了實(shí)驗(yàn)后驚奇地發(fā)現(xiàn)：乒乓球居然能懸在漏斗中。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生經(jīng)歷了猜想和假設(shè)以及實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，得出的結(jié)果出人意料，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣大大提高。

二、物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、邏輯思維能力、應(yīng)用解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力

科學(xué)探究是學(xué)生參與式的學(xué)習(xí)活動(dòng)，在物理教學(xué)中，探究的問(wèn)題中有許多必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)完成。由于中學(xué)生具有強(qiáng)烈的好奇心，希望自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，所以，教師要充分利用學(xué)生的這些特點(diǎn)，為學(xué)生的探究活動(dòng)提供豐富的材料和機(jī)會(huì)，以便學(xué)生能夠親自參加實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。一般的科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）提出問(wèn)題；（2）做出猜想和假設(shè)；（3）制訂計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（5）分析論證；（6）得出結(jié)論；（7）評(píng)估和交流。比如在探究杠桿平衡的條件的實(shí)驗(yàn)中，依照科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)步驟，課前，我先讓學(xué)生預(yù)習(xí)收集整理有關(guān)杠桿的歷史資料和關(guān)于阿基米德的故事，以激發(fā)學(xué)生對(duì)杠桿的知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣，這樣就培養(yǎng)了學(xué)生自己動(dòng)手收集有用資料的能力。然后提出問(wèn)題：杠桿的平衡可能與什么有關(guān)？學(xué)生猜想到杠桿的平衡可能與“動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積”“阻力和阻力臂的乘積”有關(guān)。這個(gè)環(huán)節(jié)有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣。課上的第三環(huán)節(jié)，讓學(xué)生自己動(dòng)手制訂計(jì)劃，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表格，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生操作如下：①調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使橫梁平衡；②在杠桿的左右兩端分別用細(xì)線(xiàn)依次懸掛個(gè)數(shù)不同鉤碼，（假設(shè)左端砝碼的重力產(chǎn)生的拉力為阻力F2，右端鉤碼的重力產(chǎn)生的拉力為動(dòng)力F1，）先固定F1大小和動(dòng)力臂Ⅱ的大小，再選擇適當(dāng)?shù)淖枇2，然后移動(dòng)阻力作用點(diǎn)，即改變阻力臂Ⅰ、Ⅱ大小，直至杠桿平衡；③分別記錄下此時(shí)動(dòng)力F1、動(dòng)力臂Ⅱ，阻力F2和阻力臂Ⅰ、Ⅱ的數(shù)值，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)了學(xué)生使用基本儀器的技能。在做杠桿實(shí)驗(yàn)時(shí)還需要同學(xué)之間合作才能讓杠桿平衡，這不僅培養(yǎng)了學(xué)生的操作能力，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神。在分析論證、得出結(jié)論時(shí)，學(xué)生可以學(xué)會(huì)從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納出簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律的方法，并嘗試應(yīng)用獲得的科學(xué)規(guī)律去解釋某些具體問(wèn)題，培養(yǎng)了初步的分析概括能力，養(yǎng)成了獨(dú)立思考的習(xí)慣。在分析歸納得出結(jié)論中，有時(shí)候還需要做圖像，比如水的沸騰圖像，歐姆定律的圖像等，通過(guò)畫(huà)圖、識(shí)圖及從圖像與實(shí)物轉(zhuǎn)化的角度來(lái)了解學(xué)生對(duì)物理規(guī)律掌握的程度，以便及時(shí)加以引導(dǎo)。這樣就可以讓學(xué)生把抽象思維即想象轉(zhuǎn)化成可實(shí)踐操作的形象思維。

觀察和實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，物理實(shí)驗(yàn)是一種直觀性教學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)也是個(gè)理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程，借助物理實(shí)驗(yàn)的直觀性，可以實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的目標(biāo)，加深對(duì)物理概念的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和思維能力。比如凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是一節(jié)探索性實(shí)驗(yàn)課，我讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)操作后，參考探究時(shí)提出的問(wèn)題，自己通過(guò)分析與論證，總結(jié)出透鏡成像規(guī)律。實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，還培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和論證能力，強(qiáng)化了對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解，為以后解決實(shí)際問(wèn)題提供理論依據(jù)。學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)了科學(xué)探究的過(guò)程并掌握了實(shí)驗(yàn)的基本方法，提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

實(shí)驗(yàn)在整個(gè)物理教學(xué)中起著巨大的作用，物理本身是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是課本知識(shí)的直觀體現(xiàn)，是學(xué)生掌握知識(shí)的重要方法之一。因此，在物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，必須重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和獨(dú)立動(dòng)手能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，通過(guò)自己動(dòng)手實(shí)踐，從中總結(jié)出物理規(guī)律，加深對(duì)物理知識(shí)的識(shí)記和應(yīng)用。

在物理教學(xué)中，為了加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，我采用如下方法訓(xùn)練學(xué)生：

１.每次做實(shí)驗(yàn)時(shí)，我都要指導(dǎo)學(xué)生從以下幾方面進(jìn)行

（1）明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模唬?）了解實(shí)驗(yàn)原理正確使用儀器；（3）弄清實(shí)驗(yàn)步驟；（4）通過(guò)分析、推理得出正確結(jié)論。比如：在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我反復(fù)強(qiáng)調(diào)電流表、電壓表的連接特點(diǎn)及“＋”“-”接線(xiàn)柱的接線(xiàn)位置，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用歐姆定律正確估算量程，避免量程過(guò)大造成測(cè)量值的誤差過(guò)大造成錯(cuò)誤，同時(shí)要避免量程過(guò)小使電流表燒壞。在我的指導(dǎo)下，學(xué)生掌握了基本實(shí)驗(yàn)技能，能獨(dú)立動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，從中獲得了知識(shí)、培養(yǎng)了技能，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

2.重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

鼓勵(lì)學(xué)生做好課外小實(shí)驗(yàn)、小制作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。常常進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)、小制作的比賽活動(dòng)，提高了學(xué)生動(dòng)手操作的能力，這是發(fā)展學(xué)生思維的一種有效方法。物理實(shí)驗(yàn)是一種具體的、直觀的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生在動(dòng)手完成各種小實(shí)驗(yàn)、小制作的過(guò)程中，思維活躍，增強(qiáng)了參與意識(shí)，而且迫切希望進(jìn)一步探索，這樣特別有利于培養(yǎng)學(xué)生的鉆研能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)的物理知識(shí)比較深刻、牢固。如：課本中“紙盒燒開(kāi)水”“潛望鏡”“自制測(cè)力計(jì)”“自制雞喂水器”“樓梯開(kāi)關(guān)”等小實(shí)驗(yàn)、小制作，有很強(qiáng)的趣味性和知識(shí)性，十分貼近學(xué)生的生活，符合初中生好奇、好動(dòng)的心理特征。我經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生做好課外小實(shí)驗(yàn)、小制作，并有意識(shí)地對(duì)小制作加以鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)，使學(xué)生對(duì)物理產(chǎn)生濃厚的興趣，使課程內(nèi)容和小實(shí)驗(yàn)、小制作的內(nèi)容達(dá)到互補(bǔ)，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解和記憶。

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有很重要的作用。各種類(lèi)型的物理實(shí)驗(yàn)，具體形象地展示了物理知識(shí)的形成和發(fā)展過(guò)程，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感觀材料，培養(yǎng)了學(xué)生的各種實(shí)踐能力，也強(qiáng)化了對(duì)知識(shí)的理解和記憶。理論和實(shí)踐相結(jié)合也完全符合物理教學(xué)的新課程理念。體現(xiàn)了物理來(lái)源于生活、服務(wù)于生活的宗旨。所以，我們要積極主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)，提高課堂效率。

?誗編輯 溫雪蓮