物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用

羅金華

摘要：物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，許多規(guī)律性的知識(shí)來自實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的基本手段，有其特殊的教學(xué)功能，不僅能夠?yàn)閷W(xué)生提供學(xué)習(xí)的感性材料，驗(yàn)證物理定律，而且能夠提供科學(xué)的思維方法，加深對(duì)基本知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力。因此，物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中起著非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn) ?教學(xué) ?作用

前人言“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。”而實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證物理規(guī)律、理論的標(biāo)準(zhǔn)。偉大的物理學(xué)家盧瑟福，為了弄清a粒子是直接從氮核里打出的，還是a粒子打入氮核后形成的復(fù)核，又發(fā)生衰變時(shí)放出的？故此，他做了大量的a粒子轟擊氮核的實(shí)驗(yàn)，最終他成功的解決了這一問題，諸如這樣的例子很多，現(xiàn)今的物理教學(xué)中，物理實(shí)驗(yàn)同樣起著重要的作用。

一、實(shí)驗(yàn)可以使物理教學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際，引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

通過實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘問題，激發(fā)其求知欲望，從而調(diào)動(dòng)他們學(xué)好物理的主動(dòng)性和積極性，引導(dǎo)他們熱愛科學(xué)。中學(xué)生的好奇心很強(qiáng)，對(duì)各種新的知識(shí)都感到新鮮。教師抓住了學(xué)生的這種心理特征，激發(fā)其學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，把這種滯留在表面的“新鮮和好奇”，激發(fā)成真正的求知興趣，轉(zhuǎn)化成潛在的學(xué)習(xí)動(dòng)力。例如，在講授氣壓與氣體流速的關(guān)系時(shí)，可用一個(gè)漏斗和乒乓球做實(shí)驗(yàn)。先將乒乓球用手托住并放在倒置的漏斗下端，用嘴使勁往漏斗細(xì)口向下吹氣，然后放手，乒乓球神奇地懸浮起來。很多學(xué)生都替老師擔(dān)心，生怕乒乓球會(huì)很快落地，實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻超乎學(xué)生的意料之外。這些意想不到的現(xiàn)象，不但會(huì)引起學(xué)生濃厚的興趣，而且還能發(fā)掘?qū)W生主動(dòng)探索其中奧秘的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和對(duì)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的渴望，從而培養(yǎng)了其學(xué)習(xí)興趣。特別是演示實(shí)驗(yàn)，生動(dòng)、直觀、形象，極易引起學(xué)生的直接興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，對(duì)發(fā)展學(xué)生的智力和能力以及學(xué)好物理可以產(chǎn)生定向推動(dòng)和激勵(lì)作用。

二、物理實(shí)驗(yàn)，能有效提高物理課堂教學(xué)質(zhì)量

長期的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們：對(duì)于物理成績優(yōu)秀的學(xué)生來說，他們對(duì)物理現(xiàn)象和物理過程都具有很強(qiáng)的“悟性”，這種“悟性”來源于他們對(duì)日常生活豐富的感性認(rèn)識(shí)。對(duì)物理學(xué)習(xí)有障礙的人，其最大的障礙并不是在于智力因素，而是在于缺少對(duì)日常生活的用心觀察，頭腦中缺乏感性經(jīng)驗(yàn)，而這些感性經(jīng)驗(yàn)恰恰是物理思維的基礎(chǔ)。物理教學(xué)注重理論聯(lián)系實(shí)際，教師充分利用演示實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)物理情景，是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。例如，雞蛋、鹽、水、玻璃杯等是日常生活的必需品，可以用來做慣性、壓強(qiáng)、浮力、浮沉條件等實(shí)驗(yàn)。在做浮沉實(shí)驗(yàn)，將一只雞蛋放入濃鹽水中，然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌，隨著鹽水的不斷稀釋，雞蛋排開液體的體積隨著增大，由漂浮狀態(tài)慢慢變成懸浮狀態(tài)，最終沉入杯底。這說明浸在液體中物體的上浮和下沉，決定于它所受浮力和重力的合力。教師要做好演示實(shí)驗(yàn)，既貼近學(xué)生生活，又能解決缺乏實(shí)驗(yàn)器材的難題，更能活躍課堂，提高教學(xué)質(zhì)量。

三、物理實(shí)驗(yàn)可輔助教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

物理教材中常提到：“研究物理的方法是多種多樣的，但最根本的一條是觀察和實(shí)驗(yàn)，”而物理中規(guī)律性知識(shí)的獲得要求學(xué)生具備觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ诮虒W(xué)中安排適當(dāng)?shù)难菔緦?shí)驗(yàn)，加之學(xué)生的親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，可有效地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。例如，講授力學(xué)中的《摩擦力》一節(jié)時(shí)，教材中安排了《探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)》實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生觀察水平面的粗糙程度是否相同？彈簧測(cè)力著相同的木塊在三個(gè)水平面上運(yùn)動(dòng)，其示數(shù)又如何？教師在教學(xué)中就可提示，并引導(dǎo)學(xué)生圍繞上述間題進(jìn)行細(xì)心觀察，類似這樣的實(shí)驗(yàn)，教材中安排了很多，又如《電阻》一節(jié)中，探究影響電阻大小的因素實(shí)驗(yàn)中，分別改變導(dǎo)體的材料和長度等因素，學(xué)生要通過觀察小燈泡的亮度或電流表的示數(shù)的變化，進(jìn)而得出結(jié)論;《磁生電》一節(jié)中，學(xué)生需要觀察和實(shí)驗(yàn)，才能總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。通過對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的觀察，反復(fù)訓(xùn)練，就可提升學(xué)生的觀察能力。久而久之，學(xué)生就會(huì)留意觀察身邊的物理現(xiàn)象，待他們具備了一定的觀察能力后，就會(huì)把感性的知識(shí)慢慢上升為理性知識(shí)。

四、物理實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)學(xué)生的比較和概括能力

九年級(jí)教材中的《長度的測(cè)量》一節(jié)中，用所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)長度（長度單位）與被測(cè)長度比較，從而得出被測(cè)長度的具體數(shù)值。這就是運(yùn)用了“比較”的一種科學(xué)的思維方法。又如學(xué)生做《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》時(shí)，可將串聯(lián)電路和并聯(lián)電路以及用測(cè)量電流強(qiáng)度與電壓進(jìn)行對(duì)比，學(xué)生在獲得規(guī)律知識(shí)的同時(shí)，也獲得科學(xué)的思維方法和研究方法。

五、物理實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)處理能力，并有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力。例如，在電阻教學(xué)中，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)歸納法探索電阻串聯(lián)，首先，教師要求學(xué)生根據(jù)歐姆定律設(shè)計(jì)一個(gè)電路測(cè)定各個(gè)電阻的阻值，并從實(shí)驗(yàn)中歸納出R=R1+R2的結(jié)論。接著，教師指導(dǎo)學(xué)生從串聯(lián)電路中電流、電壓的特點(diǎn)和歐姆定律，也得出同樣的結(jié)果，這樣，學(xué)生在獲得關(guān)于串聯(lián)總電阻與分電阻關(guān)系的的同時(shí)，也學(xué)會(huì)了自己設(shè)計(jì)電路、總結(jié)規(guī)律，從理論上論證的初步為法，即實(shí)驗(yàn)歸納法。在講解《阿基米德原理》一節(jié)時(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先稱出石塊的重力G，再把石塊放入到注滿水的溢水杯，此時(shí)石塊要浸沒水中，觀察彈簧秤的示數(shù)F，根據(jù)前面所學(xué)的浮力知識(shí)，讓同學(xué)歸納分析可得出物體（石塊）所受的浮力F浮=G一F，然后問學(xué)生：浸沒在水中的石塊受到的浮力跟它排開的水重有什么關(guān)系？通過測(cè)量石塊排升的水的重G水，引導(dǎo)學(xué)生再歸納總結(jié)，就不難得出“浸入液體里的物體受到液體對(duì)它向上的浮力，浮力的大小等于于它排開的液體所受的重力。”這一著名原理。

綜上所述，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，體現(xiàn)了物理是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、思維能力，培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手操作能力和科學(xué)探索精神，豐富了學(xué)生的課余生活。在物理教學(xué)中教師應(yīng)特別注意充分利用實(shí)驗(yàn)來調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，在積累知識(shí)的過程中充分感受物理為他們帶來的樂趣。