淺析如何進行物理實驗教學

孟京紅

（秦皇島市海港區教育局招生辦公室委員會，河北 秦皇島066000）

物理科學作為自然科學的重要分支，不僅對物質文明的進步和人類對自然界認識的深化起了重要的推動作用，而且對人類的思維發展也產生了不可或缺的影響。在義務教育階段，物理教學不僅應該注重科學知識的傳授和技能的訓練，注重將物理實驗與教學內容緊密聯系，重視對學生終身學習愿望、科學探究能力、創新意識以及科學精神的培養。

1 物理實驗課的導入

所謂“實驗導入”指的是運用實驗導入新課。它是課堂實驗教學的開端，與一切有目的的行為一樣，良好的開端具有十分重要的意義。實驗導入的主要任務是在學習者和新的學習課題之間創設理想的誘發情境，激發學生學習興趣和愿望，使具有課題意識，明確學習目的，動員必要的已有經驗和認識，運用學會的學習方法。例如大氣壓強-模擬馬德堡半球實驗導入。我是這樣教學的：這兒有兩個橡皮半球，用力將它們擠壓而合在一起，請兩個力氣大的同學上來，看他們能不能把兩個半球拉開？他們費了九牛二虎之力都沒有拉開，這是為什么？其實，早在十七世紀的時候，德國馬德堡市長、科學家格里克就當眾做了一個精彩的實驗。他所用的黃銅半球直徑約20厘米，抽氣以后兩邊共用了十六匹馬才把兩個半球拉開。這就是轟動世界的馬德堡半球實驗。剛才的實驗，我可以不費吹灰之力就把它拉開（演示）。誰知道我是怎樣把它拉開的？——放氣（學生笑了）。為什么抽氣以后就拉不開呢？（板畫）。球的周圍有什么？空氣。顯然是空氣對球施加了壓力。這些實驗生動地告訴我們，大氣存在壓強。又如：阿基米德原理-復習浮力實驗導入。我向學生提出問題：我們是怎樣證明下沉的物體受到浮力的？（取出實驗裝置，回憶實驗過程）。當我們把重物從空氣中像電視慢動作一樣地逐步放入水中，想一想，物體受到的浮力是怎樣變化的？由此猜想一下浮力與什么因素有關。（演示、觀察、回答：隨著深度的增大而增加）。按照你們的說法，也就是浮力的大小與物體所處的深度有關，是嗎？請再看一遍演示。當物體浸沒水中后，浮力就不再改變，顯然不能認為浮力與深度有關。那么，在上述的實驗中，除了深度改變外，還有什么因素在改變呢？物體浸入水下的部分在改變。未浸入時浮力為零，隨著浸入的部分變大，浮力也就變大；完全浸沒以后，浸入的部分不再改變，浮力的大小也就不變。二千多年前，阿基米德為完成皇帝交給他的任務——辨別皇冠的真偽苦苦思索，當他洗澡的時候，無意中發現浴缸的水被溢出時，猛然想起了身體入水部分的體積跟排開的水的體積相等，他欣喜若狂地喊到：“我想出了，我想出了！”從這里我們能得到什么啟發嗎？——浮力與物體排開水的體積，或者說，與排水量有關。

2 給學生多動手實驗的機會，培養學生的實驗技能

初中物理實驗是學生將來從事科學實驗的起點。因此，在物理實驗課的教學中，必須重視培養學生的實驗技能和獨立工作能力，使學生養成良好的實驗習慣。每次作實驗時，教師要指導學生弄懂實驗原理，學會正確使用物理儀器，掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧，能夠通過分析、推理得出正確結論。比如在電學實驗中，教師要反復強調電流表、電壓表的連接特點及“+”、“一”接線柱的接法，讓學生學會用歐姆定律正確估算量程，避免量程過大使測量值的誤差大，又避免量程過小而燒壞儀表。學生掌握了基本實驗技能，就能獨立動手操作，打好實驗的基礎，有了這種基礎，學生就能自主的探究其它電學實驗。例如探究串、并聯電路的電流電壓的規律等，這樣通過實驗，不僅有效地幫助學生領會物理知識，更重要的是通過觀察實驗現象，分析和解決實驗中的問題，能夠培養學生的創造性思維能力。鼓勵學生做好課外小實驗、小制作，促進學生對教學內容的學習。各種物理實驗，從某種意義上說，都是一種特殊的、直觀的實踐，學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中，思維異常活躍，學習欲望高漲，參與意識增強，都迫切地希望進一步探索問題。通過實驗，學生學習到的物理知識就比較深刻、牢固。例如，“估計大米的密度”一題，先讓學生憑生活經驗估計大米的密度大約是多大？接著讓學生想出幾種測大米密度的方法，然后實際做一做，最后做出評價，哪一種方法既簡便易行而且誤差又小。又如課本中 “紙盒燒開水”、“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動控制作用”、“小風輪”、“電鈴”、“樓梯開關”等小實驗、小制作，有很強的趣味性和知識性，十分貼近學生的生活，符合初中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征。教師要鼓勵學生做好這些課外小實驗、小制作，這樣激發了學生動手實驗的興趣，同時也推動物理教學向前發展，是實施創新教育的重要途徑。

3 探究性教學在實驗中的應用

在演示實驗中，教師可以不拘泥于教材或教參的安排，進行一些創新設計，如可以將一些演示實驗改為學生探索性實驗。物理教育將科學探究引入學生的學習過程中，把學生置于動態、開放、生動、多元的學習環境中，使其在自主學習、自主探索中獲得一種新的學習體驗。提出了要研究的問題，用何種方法去探究，去揭示，正是訓練學生科學創新的重要環節。教師在教學中就要善于讓學生相信自己，敢想、善于想。培養學生探索科學的興趣和對物理現象的好奇心，激發學生獨立思考、勇于實踐、敢于創新的科學精神，使學生主動地去尋求解決問題的方法。在教學中，可以加強實驗手段，不斷變化教學形式，如將課堂實驗改為課外實驗，將驗證性實驗改為探索性實驗。指導學生作課后的小實驗。充分利用第二課堂活動，開展小組討論，進行科技輔導，搞小制作、小發明等活動，調動學生的非智力因素和積極性。學生在實踐中感受到學習的樂趣，從而激發學習的欲望和興趣。通過創設條件，讓學生充分地動腦、動手、動口，發揮學生學習的主動性，從而激發學生的創造性思維，對學生創新能力的培養起著潛移默化的作用。在物理實驗教學中，教師不失時機地對學生中的標新立異的方法給予肯定、支持和幫助，鼓勵學生大膽地猜想和獨立地思考，并通過實驗否定錯誤的假設或修正不完善的猜想，從而使學生解決問題的勇氣、信心、毅力、科學的批判精神和創造力得到有效的培養。

總之，物理實驗對于培養學生的觀察能力、思維分析能力、實驗動手能力、歸納總結和應用創造能力具有重要作用。在物理實驗教學中，我們還有許多事情要做。我們物理教師要真心實意地重視物理實驗教學，轉變實驗教學觀念，增強教改意識，要善于發現問題，及時采取改進措施，使物理實驗教學更加生動、活潑和有意義。

［1］張德啟，李新鄉，陶洪，王崇光.物理實驗教學研究[M].北京：科學出版社，2005.