淺談實驗在物理教學中的作用

湯小英

物理是以實驗為基礎的學科，但在普通中學物理教學中，實驗仍是薄弱環節，它極大地影響著物理教學質量的提高，與時代發展對人才的要求很不適應。雖然原因是多方面的，但教師的教育觀和實驗素質是很重要的因素。因此，對教師而言，有必要改變教育觀念，從更深的層次認識物理實驗在教學中的地位和作用。

1.實驗是物理教學的重要基礎

在物理教學中，運用實驗的目的主要在于給學生學習物理創造一個良好的環境，使學生能主動地獲取物理知識和發展能力，促進學生科學品質和世界觀的形成;同時，通過學生的觀察實驗，使學生掌握實驗的基礎知識和基本方法，培養他們的實驗能力。中學物理教學必須以實驗為基礎，這是由實驗本身的特點及其在物理教學中的作用所決定的。

2.實驗是物理教學的重要內容

物理學的任何一部分內容的結構及其發展都可以分解為三種因素：實驗、概念體系和教學?？梢?，實驗內容本身就是教師要教、學生應該學的重要內容。

從教師的演示、示范和學生自己的動手操作中，學生可以從中學到實驗的基本知識、基本技術和基本方法，可以發展能力，培養良好的實驗素質。實驗的任務也是教學的任務。

3.實驗是物理教學的重要方法

從掌握物理知識來說，實驗是物理概念、規律教學中不可缺少的基礎。如“光的直線傳播”一節中，利用地球儀、皮球、蠟燭的幾種簡單的器材，演示日食、月食的成因。學生通過觀察現象之后，能很快明白日食，月食是一種常見的光學現象，強化了“光是沿直線傳播的”物理規律。現在學生普遍感到物理難學，一個重要的原因就是物理教學沒有遵循認識的規律，學生缺少感性認識的基礎。離開了實驗的物理教學只能是“空中樓閣”和“紙上談兵”，其結果會把本來生動的、豐富的物理知識變成一堆枯燥難懂的材料，不利學生理解，也不利于激發學生的學習興趣、調動學生的學習積極性。還應當看到，物理實驗對學生全面發展的作用，通過觀察和實驗，可使學生知道科學家探索和發現物理規律的過程，培養和提高學生的觀察能力和邏輯思維能力，培養學生的實際動手能力和創造能力，幫助他們掌握科學的學習方法，理解理論與實踐的關系。因此，我們應該讓學生通過觀察、實驗和思考去探索、去學習，把實驗當作物理教學的重要方法。

4.利用實驗能夠引導學生進行觀察，培養學生的觀察能力

物理是以觀察和實驗為基礎的學科，在教學中要引導觀察各種現象，其實觀察是一種有目的、有計劃，并且持續、反復的知覺過程。一定要有目的地辨明觀察對象的主要特征，注意發現引起變化的條件和原因;觀察中要使學生了解：觀察是要經過一定的努力，克服一定的困難，才能發現問題，才能對事物有正確認識，才能得到正確的結論。

（1）通過演示實驗，培養學生的觀察能力

觀察是認知的第一步，但凡對新事物的認識都要先通過詳細的觀察。同樣道理，物理知識的獲得也是通過先觀察，把觀察到的現象和實驗結論認真地總結、思索而得來。如對于彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平時看不到。在課堂上用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現在教室里，使學生感到新奇;再引導讓學生去討論解開雨后彩虹形成的這個謎。這個實驗就是在人工控制條件下使自然的物理現象重復出現同學們的眼前。在這里學習的不僅是光的色散的知識，更重要的是學習了這種探索事實的根本方法──觀察實驗。因此觀察是物理學的基礎。在實驗過程中學生需要認真、仔細觀察物理實驗議器、觀察物理實驗步驟、觀察物理現象等，從而培養了學生的觀察能力。

（2）開展課外實驗激發學生的觀察興趣，小實驗、小制作也能使學生思維活躍，能激發學習興趣，如教材中“紙鍋燒開水”、“自制電磁鐵”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，教師要鼓勵學生做好這些課外小實驗、小制作，并有意識地在教學中加以講評。使班級中不同認知水平的學生的求知欲都能得到滿足。同時，教師可以根據教材的要求，引導學生把對教學內容的學習和對小實驗、小制作的學習結合起來，從而使教學內容的學習和小實驗、小制作的學習達到某種程度的互補。

5.實驗能創設情景，激發興趣，提高學習效率。

由于物理實驗具有真實、直觀、形象、生動的特點，所以在進行物理教學的過程中，借助實驗更容易培養學生學習的興趣，提高學習的積極性、主動性和創造性。例如：“慣性，慣性現象”一節中“用尺子打棋子”;又如：“大氣壓強”一節中“覆杯實驗”和“馬德堡半球實驗”中空氣為什么有這么大的力？另外還有“奧斯特實驗”“電磁感應實驗”等等都是非常富有新鮮感和趣味性的實驗，這類實驗容易激發學生的好奇心和學習興趣。

6.實驗是物理教學過程中進行創新意識訓練和科學研究方法訓練的有效途徑。

中學生思維敏捷，求知欲強，易于接受新生事物，富有上進心和探索精神，隨著科學技術的進步，世界各國經濟發展的競爭趨于激烈，要使我們的學生在將來的競爭中立于不敗之地，就必須培養學生的創新意識。例如在學習“大氣壓強隨高度的升高而減小”知識時，布置學生自制“水氣壓計”，用來觀察大氣壓隨高度變化的情況，同時改作爬山用的“高度計”。通過這樣的實驗能讓學生在實踐中學會基本儀器的操作和使用，從而提高學生的動手能力。讓學生直接參與、充分感知實驗操作的過程，利用多種感官感受實驗中的各種刺激，激起他們進行科學研究、探究自然奧秘的意識，為他們的成材和攀登科學高峰打下堅實的基礎。

7、實驗能培養學生良好的道德素質和科學作風。

物理學科本身就要求對客觀事物研究具有實事求是的精神，實驗更要求我們尊重客觀事實，避免主觀臆斷，來不得半點虛假，因此我們在演示實驗和學生實驗的教學中，學生發現一些現象，我們不應輕易否定，而應因勢利導培養學生的科學態度和科學作風。例如：做“伏安法測電阻的實驗”中有的學生測出的數據計算出的電阻與實際值有些差距，當學生提出這一問題時，教師應首先要肯定他們的實事求是的態度，而不應用湊數據造成假結果去滿足實驗目的。其次，引導學生認識：一是我們實驗有時讀數據有誤差。二是我們初中課本采取的外接法電路本身就存在數的差別，從而對此種結果作出了圓滿的解釋，培養了學生嚴謹的科學態度和科學作風。

綜上所述，實驗能夠有效地培養學生的興趣、激發學生的求知欲，能夠創設符合學生認識規律的學習環境，能夠更好地訓練學生的科學方法和培養各種能力，因此，實驗是物理教學的重要組成部分。作為一個中學物理教師，必須真正理解物理實驗的意義，并建立起熱愛物理實驗的感情。