淺談實驗是物理教學中的奠基石

摘要：物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，因此在物理教學中要注重實驗教學，引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生收集和處理信息的能力，并通過實驗教學提高學生的創新能力。

關鍵詞：物理實驗；觀察能力；動手能力；創新

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1671-864X（2014）09-0056-01

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，物理實驗可以幫助學生建立概念，探索驗證規律，培養觀察、操作和思維能力，對提高教學質量及培訓學生的素質具有重要的作用。

一、 實驗有利于激發學生的興趣，增強學習的主動性和積極性

興趣是一切活動的基礎，是智力開發的原動力。實驗可以使學生看到許多有趣的現象。如在探究水被加熱沸騰的過程中所出現的現象時，學生往往只看到瓶內產生大量的氣泡，瓶中冒出大量的“白氣”，并認為“白氣”就是水蒸氣，此時教師若不不及時加以引導，讓學生只憑生活經驗判斷，就不能全面掌握沸騰的概念。為此，教師要適時進行因勢利導的點撥，通過有目的、恰當及時的提問、指導，提醒學生注意，仔細觀察。此類實驗形象直觀，使學生身臨其境，符合中學生好奇、活潑好動的特點，能充分調動學生的學習興趣和愿望，使學生處于好奇、積極主動的狀態，激發他們探索知識的欲望，由“要我學”變成“我要學”。

二、實驗是物理教學中形成概念、認識規律的基礎

在物理教學過程中，實驗教學可以為學生提供生動、具體形象的感性材料。許多物理知識，光靠講解讓人半信半疑，更不能留下深刻印象。如果在課堂上做好實驗，并讓學生參與，那么他們一定非常高興樂意。例如，在學習大氣壓強概念時，雖然我們生活在大氣的世界里，卻感受不到大氣壓強的作用。上課時請班上力氣最大的學生來拉“馬德保半球”，同學們歡呼雀躍；讓每個學生帶玻璃茶杯做“紙片托水”的實驗，個個興趣盎然，人人感受到成功的喜悅，大氣壓強確實存在不言而喻，且學生參與這樣的活動后建立的概念終生難忘。總之，運用實驗教學，可以提供建立概念的物理情景，能使學生對物理事實獲得明確具體的認識，有利于物理概念的形成和對規律的認識。

三、實驗是培養學生嚴謹的科學態度和求實精神的最佳方法

自然科學教育，首先要培養學生的求實作風。因此，在實驗中要培養學生的實事求是的作風，嚴謹的學風和科學的態度。注意引導學生嚴格遵守操作規程，客觀如實的反應實驗現象、事實及測量的數據，做好實驗分析報告。當觀察到的現象與書上的論述不相符或測量數據有偏差時，要求學生不要輕易更改，以真誠、求實的科學態度，認真分析檢查，鉆研探索，找出原因，并在實驗報告中如實的反應。

四、實驗是物理教學中進行創造訓練的有效途徑

中學物理課本中幾乎每節都有實驗，實驗可分為演示實驗、學生實驗、邊講邊實驗、小實驗四種。演示實驗是我在教學過程中為主要操作者的表演示范性實驗，它能把要研究的物理現象展示在學生面前，通過觀察思考等方式完成教學任務。實驗要求：確保成功；簡單明了；現象清楚。例如在研究熔化現象時，要注意引導學生觀察海波和松香的熔化情況，來概括晶體與非晶體的特點。在引入壓強概念時，讓學生觀察一個長方體鐵塊平放、側放、豎放在泡沫塑料塊下陷的程度，通過比較觀察，讓學生知道這三種情況下，泡沫收到的壓力一樣，但受力面積不同。這時提出問題：為什么建房時要先找好基礎？寬的書包帶為什么背起來舒服？以此培訓學生的發散思維。學生實驗則是直接讓學生去操作，在動手動腦的過程中，充分發揮學生的主體作用，讓學生直接參與，使學生從過去實驗中解放出來。這種方法有利于提高學生的積極性，培養實驗能力，加深理解和鞏固掌握知識，充分掌握學生的動態，既是指導學生的實驗活動，又能把講解、討論有機結合起來。

五、實驗教學有利于培養學生的動手能力和觀察能力

一些簡便易行的實驗，不但能引起學生的興趣，而且還能培養學生動手動腦的習慣。如在講壓強一節時，讓學生準備一個訂滿釘子的硬紙板和一個裝滿水的塑料袋，讓學生觀察把塑料袋放在釘板上，不會刺破，而放在釘子上，袋扎破后水流出來。幫助學生分析，江湖藝人自上壓一塊大石頭，并用大鐵錘砸下去時，人卻安然無恙，都是壓強小的原因。在講大氣壓時，可讓學生用嘴吹兩個平行的小紙片，觀察紙片是吹開了還是靠攏了，為什么？用兩個塑料吸盤吸在一起用力拉，不但可以觀察大氣壓的存在，還可計算需要多大的拉力才能拉開。在講慣性時，可把鋼筆放在紙條上，用力猛抽紙條，鋼筆帽不動。在講杠桿時，讓學生觀察拿筆寫字，用筷子吃飯，用指甲刀剪指甲時，杠桿的支點、動力、陰力各在什么位置。講過光學后指導學生自制萬花筒、潛望鏡、小孔成像裝置等，還可以用藥瓶做浮沉子，用眼藥瓶、注射器與氣門芯制作潛水艇模型。這些東西便于尋找，做起來又容易，但卻提高了學生動手動腦的能力，使學生在娛樂中增長才干。

在講凸透鏡時，我給學生講偵探故事：英國長期無人居住的大莊園突然失火，機智的偵探怎么也找不到縱火者，最后才發現是金魚缸在烈日的暴曬相當于一個凸透鏡，焦點處有易燃的書紙，迷才揭開。然后啟發學生：當迷失在冰天雪地沒有火種怎樣取暖做飯時，讓學生回答可以用冰做成凸透鏡取火，這樣使學生對凸透鏡會聚作用記憶深刻。在講密度時，我引導學生討論阿基米德揭開金冠之謎的故事，使學生通過動腦分析出王冠的質量相同時純金與合金的體積不同，即密度不同鑒別出王冠的真偽，從而加深學生對密度可用來鑒別物質，使學生認識到密度是物質的重要性。

六、加強物理實驗，促進學生科學文化素質的提高

科學文化素質包括掌握科學知識，掌握運用和更新知識的科學方法，以及尊重科學，按科學辦事的科學意識和創新、求是的科學精神。它的提高主要依賴于物理實驗的功能。要充分發掘每個實驗所具有的科學依據和知識內涵，發掘每個實驗的形成背景，以提高學生的科學文化素質。現行課本中物理實驗可分為驗證性實驗和探究性實驗兩大類。這兩類實驗都能夠驗證和深化對概念的理解。驗證性實驗側重于對已有知識的證實，主要是理論先行，實驗驗證；探究性實驗側重于對未來知識的探究。同時，利用課本某些結論啟發引導學生設計新意境的實驗，培養學生創意性實驗設計的主動性和獨創性。

如何才能促進學生物理實驗思想的形成呢？首先，實驗前要指導學生預習。采取我講，學生聽；我演示，學生看，這樣對于學生快速全面的掌握物理實驗知識具有重要作用，能培養學生的定勢思維。在學生掌握了一定的物理實驗知識后，我就引導學生對新知識進行比較、分析、總結出規律性，以培養學生的收斂思維。要將學生已有的經驗規律運用于新問題中去，即打破思維定勢，對學生進行發散性思維的訓練，以培養學生思維的靈活性。最后，我只給出實驗的目的要求，學生自己設計實驗方案，選擇合適的器材，確定實驗步驟，分析實驗結果，這是學生創造性思維的重要手段。長此以往，學生的物理實驗思路逐步形成和優化。物理實驗有其獨特的審美意識，這就要求我們在實驗過程中，操作要規范，演示的實驗效果要明顯，器材的組裝要整齊美觀，給學生以物理實驗美的熏陶。同時，我還組織實驗知識競賽、知識晚會、課外小科研、小實驗、小制作，開展教具自制，讓學生在實踐中學習，運用科學知識和科學方法，提高分析、解決實際問題的能力。

在物理實驗教學中，我們要樹立創新意識，轉變教育觀念，把物理實驗作為學生參與探究學習的方式，讓學生在實驗中學習科學知識，掌握科學學習的方法，以達到提高教育質量、培養學生能力的目的。