物理實驗教學探討

許尤東

物理學是一門實驗科學，在物理學的產生和發展中，物理實驗自始至終占據極其重要的地位。心理學研究表明，人的思維活動是在感性材料的基礎上產生的，感性材料是思維活動的源泉和依據。各種類型的物理實驗，具體形象地展示物理知識的形成和發展過程，為學生的學習提供豐富的感性材料，強化學生感知并糾正在感知中形成的錯覺，從而達到豐富學生頭腦中感性材料的儲存及發展智力、培養能力的目的。所以在物理教學中培養學生的創新能力是實施素質教育的重要內容。而物理學從本質上說是一門實驗科學，物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎，并受到實驗的檢驗。因此在物理教學中，尤其是在實驗教學中，注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設和猜想發展他們的創新意識顯得尤為重要。

一、通過實驗課的教學，培養學生的實驗技能和創造性思維能力。

物理是一門實驗科學，中學物理實驗又是學生將來從事科學實驗的起點。因此，在物理實驗課教學中，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。在每次作實驗時，教師都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，教師要反復強調安培表、伏特表的連接特點及“+”、“-”極的接線位置，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，同時避免量程過小使電流燒壞儀表。學生掌握了基本實驗技能，就能獨立動手操作，打好實驗基礎，學到課本上沒有的或者是一帶而過的知識。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，培養學生的創造性思維能力。

二、演示實驗要做到精心選擇，促進學生參與，提高學生興趣。

教材中每個演示實驗都有明確目的，而說明同一個物理概念或物理規律的演示實驗有幾個，但教師不必一一演示，而要根據教材要求及設備條件精心選擇。例如為使學生建立大氣壓的概念，可選擇用“厚紙片頂住一杯水”的演示實驗，不必將馬德堡半球、針筒抽水等演示實驗都放到學生面前，以致羅列許多現象而忘卻所要表達的主題，弄得學生眼花繚亂，不知其所以然，反而達不到建立大氣壓這一物理概念的目的。

演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示，在操作的同時引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。傳統的課堂教學中，演示實驗通常是教師演示，學生看，但是很多實驗學生根本看不清，特別是后排的學生。不同程度地限制和阻礙學生智能和潛能發展，直接影響學生實驗心理素質的提高。因此，在演示實驗中，應積極引導學生觀察、猜想、分析、歸納、總結，甚至在實驗操作上讓學生積極參與，讓學生充分了解實驗內容，多次重復，加深印象，鞏固記憶。

由此可見，演示實驗在教師指導下讓學生參與，不僅有顯示學生實驗技能的機會，而且能得到科學方法的訓練及能力的培養，加深理解和掌握物理概念和規律，更能領略物理學思想，培養科學態度和科學方法。

三、保持積極態度，主動探索研究。

積極一點，你就領先一步，領先一步，你就領先了一個時代。學習不是一蹴而就的，需要堅強的毅力和積極的心態，否則，只能是半途而廢，無功而返。對于學生分組實驗，我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎上，允許學生用不同器材、不同實驗步驟進行實驗。在實驗中，學生要在各種因素中進行取舍，對所得信息進行篩選。這就要求學生在制定目標的過程中，有全局觀點和善于妥協，在不同情況下善于應變，培養學生應變能力，使學生分析抽象概括綜合表達能力都得到訓練和發展。在物理實驗學習過程中必須注意以下幾點：

1.分析研究學生分組實驗中發生的異常現象。

2.注意觀察老師的演示實驗。

3.做好課外小實驗。

4.留心分析日常生活中的物理現象。

四、演示實驗的過程，即啟發學生積極思維的過程。

教師應當設計一些富有啟發性的問題，在關鍵時刻提問學生，讓學生邊思考邊通過演示實驗分析，以求達到培養學生思維的目的。例如為了講清連通器的特點，先做演示，取一個兩端開口的玻璃管，用塑料片擋住下端管口，用手按住塑料片，將玻璃管豎直插入水槽中，松開手后，塑料片并不下沉。當把水沿管壁緩緩地倒入管內，當管內水面與水槽里水面相平時，塑料片掉下。請學生分析其原因，并引導學生注意塑料片這一研究對象。接著要求學生想象，如果將兩根相同的直角彎管在管口處拼接起來，即成連通器，當在連通器內倒入同種液體，會發生什么現象？啟發學生用假象的液片代替塑料片分析，從而初步得出連通器的特點。至此，還需要進一步配合演示提問：若連通器的兩根管子粗細不一，液片是否相平？若管的形狀奇特，又會怎樣？通過如此一系列邊演示邊啟發，教師和學生共同討論，既活躍課堂氣氛，學生又較好地掌握和理解連通器的特點。

教師在教學實踐中，要善于總結演示實驗的操作步驟和儀器的正確使用，善于總結探究性實驗和學生分組實驗的成敗得失，善于歸納總結不同的實驗方法，善于總結自然現象和身邊物理的再現和應用。通過物理實驗，不但要達到教材對每一個實驗提出的實驗目的，進行常規的驗證性的實驗教育，而且要培養學生的科學實驗素養，理論聯系實際和實事求是的科學作風，以及嚴肅認真一絲不茍的科學態度，更重要的是通過對分組實驗、課堂演示實驗、課外小實驗及日常生活中物理現象的嚴密觀察和勤于思考，培養學生主動研究的探索精神和創造性地發現、思考和解決新的實際問題的能力。