實驗在初中物理中的作用

朱文晶

【摘 要】在基礎教育中，物理是一門理論與實踐結合緊密的自然學科，學習物理能提高學生對事物的認知，使思維嚴謹深刻，因此，在物理教學中，實驗課程是教學中必不可少的部分。新課改給教師帶來了新的機遇和挑戰，教師要借此機會不斷探索新的教學模式，找準教學的切入點，加大對于實驗課的重視，從而進一步提高教學質量。

【關鍵詞】實驗 初中物理 教學

實驗對于物理學科有多重要？在基礎教育中，物理是一門注重實驗的自然學科，學習物理能提高學生對事物的認知，使思維嚴謹深刻。物理實驗教學是物理教學中的重點之一，是培養學生能力的重要途徑。物理實驗教學既能為學生正確認識事物及客觀規律提供事實依據，又能培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力。同時，以其生動的魅力和豐富的內涵為學生發揮創造潛能提供獨特的創造性環境。因此，物理實驗教學應成為培養學生創新能力的重要環節。楊振寧是位理論物理學家，但他對物理實驗和實驗教學非常重視，曾給《物理通報》寫了一則題詞：“物理學是以實驗為本的科學”，這一精辟論述表達了物理學界的共同見解。在物理學的發展過程中，實驗起過重要作用，現在正在起著、將來必定也起著重要的作用，這一點對于物理學家大概是沒有爭論的，在新課標的修改中，對實驗的要求也越來越高。“百聞不如一見，事實勝于雄辯”。所謂“物理”乃萬物之理，我們的學習只能以事實為基礎，事實的得來，靠得是觀察和實驗。因此，授以物理實驗的基本方法，更多地讓學生去探究：“我要做什么？我會怎么做？我為什么要這么做？”。但是在目前初中物理教學中，我們感到，物理實驗仍未得到充分的重視，物理實驗教學還有待進一步加強。

所謂實驗，其實質是“對自然現象的純化和簡化，進而達到再現和強化，以及延緩或加速自然現象過程的一種科學研究手段”。由于自然現象總是復雜的，因此涉及的因素比較多，但是，我們可以人為地排除那些對現象作用不大或是沒有什么作用的偶然因素和次要因素，將那些影響現象的主要因素一一抽取出來，并將抽取出來的那些主要因素，參與到我們設計的實驗中來，這樣，我們就可以做到自如地控制和改變它們或是保持它們中的某些因素不變，或增大和減小某個因素的影響，這就是我們物理學中常說的控制變量的方法。于是，通過反復實驗就能發現哪些因素對現象產生了影響，以及產生了怎樣的影響，進而通過理論思維作用從中發現規律性的東西，這就是實驗的功能，而初中物理中的很多知識點都是通過這樣的實驗和邏輯推導得到的。

例如，我們在初中曾做過的研究液體內部壓強的影響因素及其關系的實驗，如果學生有了上述的對觀察與實驗的認識，那么，他們自然就會明白以下道理，并自覺自主地進行實驗：（1）當我們將液體深度和液體密度兩個因素抽取出來，并設計實驗時，若控制液體密度不變（即同一種液體），不斷改變液體深度，那么通過觀察比較，我們就能找出液體內部壓強與液體深度的關系了；（2）當我們將液體深度和液體密度兩個因素抽取出來，并設計實驗時，若控制液體深度不變，不斷改變液體密度，那么通過觀察比較，我們就能找出液體內部壓強與液體密度的關系了。通過以上實驗證據的搜集，并進入綜合的理性分析，學生完全可以自主得出以下結論：同一液體內部壓強的大小，隨深度的增加而增大；在不同液體的同一深度處，液體的密度越大，壓強越大。教師讓學生認識實驗的實質與功能，不僅有助于培養學生實驗設計的能力，也有助于培養學生的實驗操作能力。

實驗能力的培養，可以提高學生的綜合素質 傳統的課堂教學往往是一講到底，學生根本沒有時間思考問題，就像裝知識的“口袋”，又像學知識的“機器”。然而學生的素質不是靠教師教出來的，而是在學、練、實踐中培養出來的。物理實驗在物理教學中能激發學生對知識、 對科學的探索欲望，啟迪學生的思維、在實踐中培養學生的動手操作能力，培 養學生分析問題處理問題的能力。在實驗和實踐中鼓勵學生不滿足于書本上現 成的實驗，自己動腦去設計實驗，動手去制作實驗器材，這樣還有利于培養學 生的創新精神。通過實驗不僅可以培養學生的獨立性、自主性，還可以培養學 生互相協作、取長補短的優良品質，實事求是的優良作風。

物理實驗教學能夠有效的培養學生的興趣，激發了學生的求知欲望，啟迪學生智慧，陶冶情操，能夠創設符合學生認知規律的學習環境。濃厚的興趣是學生克難攻堅的動力源泉，孔子曰：知之者不如好之者，好之者不如樂之者。愛因斯 坦說：“興趣是最好的教師。”楊振寧博士也說：“成功的真正秘訣是興趣。”學生只有對物理感興趣，才想學、愛學，才能學好。教學中營造良好的實驗環境，形 成一種融洽的學習氣氛，能激發學生學習的熱情，使他們“迸發”出想象的“火花”，大膽提問，暢所欲言，質疑探究，從而迅速靈活地掌握知識，不僅發揮了能力，還獲得了學習自信。

另外，在物理教學中，如果能巧妙地運用學生身邊的一些學習、生活事例和用品進行實驗，更有切身體驗，更貼近學生的生活實際，從而激發學生的學習興趣，喚起學生的學習動機，深刻理解所學的知識。例如用抖動紙來研究聲音的產生、用覆杯實驗來證明大氣壓的存在、用甩動洗衣機排水管一端可以在另一端吸住乒乓球的實驗研究流體流速與壓強的關系等等。這樣開展物理課外實驗有利于使學生探明物理原理，體驗物理就在身邊，物理與生活息息相關，而且通過一些課本上沒有出現的器材來實驗能啟發學生的創新思維，培養學生的實踐能力，為學生今后開展創新實驗提供了物質保障。

總之，新課改給教師帶來了新的機遇和挑戰，教師要不斷探索新的教學模式，找準教學的切入點，更加重視實驗，讓學生動起來，親自體會科學探究的過程與方法，尋找生活中的具體事例，培養學生的動手能力和創新能力，不斷提高物理教學質量，并通過設計實驗來提高學生的邏輯思維能力和思維的縝密性。