淺談物理教學中實驗教學的意義

■文/李淑賢 吳亞杰

淺談物理教學中實驗教學的意義

■文/李淑賢 吳亞杰

物理是一門以實驗為基礎的自然科學，傳統教學中往往以理論教學為主，以學生對知識點的掌握為目標，忽略了實驗教學，而在筆者多年的教學中，越來越發現實驗教學的重要性，不僅有利于學生的興趣培養，而且在能力培養上有重要的作用。

實驗教學 傳統教學 興趣培養 能力培養

物理，究其根本，是研究一切物質運動一般規律和物質基本結構的學科。而理論的研究和發展源自于對實驗數據的分析，可以說，物理，也包括其他自然科學學科都是以實驗作為基礎的。初中物理更是如此，在義務教育初中物理教材中，新增加了三十多個課后小實驗，這些小實驗有的側重于操作、有的側重于設計、有的側重于對物理知識的理解和用應，各有特點和作用，是課堂教學的延伸和補充，是搞好物理實驗教學的不可忽視的重要組成部分。

但是對于這些小實驗，許多教師往往不重視，堅持采用傳統填鴨式的教學方式，重心完全放在理論知識的講解中，忽視了實驗對于物理學科重要性。而我在教學實踐中體會到，重視這些小實驗的教學，既有利于鞏固知識，提高能力、激發學生的興趣，又有利于培養學生的動手動腦習慣和實驗技能，有利于進一步挖掘學生中的創造潛力、培養學生的分析問題和解決問題的能力、有利于培養學生的科學創新能力，對全面提高物理教學質量具有重要意義，實驗教學的意義主要通過對學生的興趣培養和能力培養兩方面表現出來。

一、興趣培養

能夠使學生對物理事實獲得直觀明確的認識，較之書本上的文字描述，更加生動，給學生的印象也更加深刻，調動學習的積極性；同時，很多實驗是利用日常生活和學習中的一些用具，如氣球、乒乓球、注射器、彈簧等等，可以加強學生對于知識與生活之間的聯系，培養學生對日常生活中隱藏的物理知識的發掘與自主學習的興趣，因為，物理本就源自于生活，是對生活經驗的科學解釋與論證。例如：在學習“大氣壓強”時，引入引人入勝的小實驗更能激發學生的學習興趣與熱情。為此在引入大氣壓強概念之前，將學生分成幾個學習小組要求學生完成四個小實驗：（1）先把一只小燒杯杯口朝下放在酒精燈上略加熱一會兒，再把一只吹入一定量空氣的氣球放在燒杯口，發現氣球牢牢把杯子吸起來；（2）把浸過酒精的棉花用火柴點燃后投入事先準備好的空瓶中，用剝了皮的熟雞蛋封住瓶口，稍后，雞蛋被吞入瓶內；（3）給茶杯中裝滿水，蓋上硬紙片倒置過來發現水和紙片都不下落；（4）給底部扎有幾個小孔的空可樂瓶里灌水，在把可樂瓶提出水面之前問學生：水回流出嗎？取出可樂瓶，通過控制瓶蓋，使水一會流出來，一會兒又不流出來。通過這些小實驗，既能激發學生的興趣、好奇心，又能使學生獲得豐富多彩的感性認識，從實驗現象的特征出發提出物理概念──大氣壓強。進而引導學生討論現象和結果，讓學生在生動活潑的情境之下建立起物理概念。

二、能力培養

1、觀察能力

觀察是一種有目的、有計劃、較持久的知覺。而實驗的根本任務是人為地創造條件進行觀察。觀察目的有：一是了解現象，按計劃仔細地觀察知覺對象，通過注意、想象、比較來知覺對象的特點及其變化等；二是取得資料，通過測量取得一些數據；三是發掘問題，觀察不單是眼睛注視，還必須進行積極的思維，要善于從平常的現象中發現不平常的內容，或發現細微的，但很有意義的問題。觀察為觀察者的一種能力，一種素養，并不是天生具有的，而要通過培養和訓練。在實踐的活動中逐步形成和發展的。而實驗教學無疑為在培養觀察能力方面具有重要意義，實驗過程中最重要的就是對實驗現象的觀察，只有明確記錄了實驗的現象，才能結合理論知識和實驗步驟得出合理的推論，可見，觀察能力是物理實驗最為基礎的一種能力，加強實驗教學的比例，可以更好地培養學生的觀察能力。

2、操作能力

操作能力，主要是指基本儀器的使用和數據處理，儀器、設備組裝或連接，故障排除等三個方面。初中物理的基本儀器主要有：刻度尺、天平、彈簧測力計、計時器、溫度計、電流電壓表等。儀器、設備的組裝連接；而要進行物理實驗，總是需要先把各個儀器部件、設備組裝起來，并要求裝備和連接必須正確無誤。具體要求是：布局要合理，要便于觀察和操作；連接要正確、簡單；實驗前要檢查，必要時進行預備性調查節。實驗發生故障時，應根據各部件工作狀態及各部件聯結處的分析，可能產生故障的幾種因素，逐步檢查，以致最后排除故障?？傊囵B實驗操作能力，有利于知識的理解，有利于自己創造條件探索問題，有利于學生智力的發展。

3、數據處理能力與歸納總結能力

為了得到正確的實驗結果，必須具有一定的數據處理能力，在中學階段，處理數據的主要方法是列表法、圖象法，它能夠直觀地顯示出變量之間在一定范圍內的關系，總結出一般規律；同時，也可由實驗圖象求未知量。圖象法的具體要求是：一是建立坐標系；二是描繪實驗數據點，連成圖線；三是根據所得圖線，推導變量之間的函數關系，探索相關問題。完成實驗步驟并通過數據處理得到列表或圖像后，僅僅是初步成果，還需要對數據進行歸納與總結，從而得出最終結論。

4、創新設計能力

物理學是實驗科學，提倡學生自編實驗和自制實驗器材，可培養動腦思考的習慣和動手創新的能力。物理實驗教學，不僅要求學生會正確使用基本儀器進行觀察、測量和讀取數據，掌握一定的操作技能，會簡單地處理實驗，得出結論，而且應當培養學生根據確定的目的、任務，自己獨立地設計實驗方案的本領，即培養學生實驗設計能力。在課后小實驗中，沒有現成的儀器和用品，這就需要學生在實驗過程中尋求性能相似的替代品，無疑會讓學生動手、動腦，這必將激發學生潛在的創造能力，培養其創造精神。

綜上所述，實驗教學對于培養學生學習興趣及能力方面具有重要意義，從而有助于學生更好地掌握內容，鞏固知識，激發學生的探索欲望和創新精神。使同學們認識到知識來源于生活，而學習與掌握知識的最好方法無異于從生活中感知。故而，通過多年的教學經歷，感受到實驗教學對于物理教學的意義，希望通過日后的教學改革，實驗教學法能夠被老師重視起來，更多地應用于教學中。

（作者單位：吉林省鎮賚縣第二中學）