指導中學生開展物理實驗芻議

[摘 要]物理實驗是中學物理教學的一個重要組成部分。在開展物理實驗教學時，教師要精心指導學生，使學生能獨立操作。在日常教學實踐中，教師可以從指導學生學會觀察、學會積累、學會轉換、學會替代、學會歸納等幾個方面著手。

[關鍵詞]物理；實驗；途徑

加強初中物理實驗教學，特別是認真組織好學生分組實驗，是激發(fā)學生的學習興趣、開發(fā)智力、培養(yǎng)學生獨立操作能力的重要教學手段，是全面提高物理教學質量和學生的科學素質的必要途徑。

一、學會觀察

觀察是學習物理最基本的方法，是科學歸納的必要條件。 學生對學習活動的外部表現(xiàn)進行有目的、有計劃的觀察、記錄， 能夠為物理概念的形成、物理知識的理解、物理規(guī)律的探究提供信息和依據(jù)。觀察重點， 排除無關因素的干擾。如在做氣體膨脹對外做功的實驗時，學生只聽到“嘭”的一聲， 看到瓶塞跳得很高， 對真正需要看的現(xiàn)象——塑料瓶口出現(xiàn)的酒精煙霧卻視而不見， 這就需要教師及時提醒學生， 然后對該現(xiàn)象進行分析。運用前后對比觀察， 抓住因果關系。運用正反對比觀察， 深化認識。在指導學生觀察時， 多采用一些正反對比的方法， 可以加深學生理解知識， 拓寬思路。在探究聲音的產生時， 筆者讓學生對發(fā)生物體和無聲物體進行對比觀察，從而得出結論；在探究沸點與氣壓的關系時， 讓學生通過觀察增大和減小氣壓時，沸點的變化現(xiàn)象，進行對比從而得出兩者之間的關系。

二、學會積累

積累法實際上是一種放大法，要求我們的學生在測量微小量的時候，學會將微小的量 積累成一個比較大的量。筆者跟學生們一起探究測量細銅絲直徑的方法時，讓學生根據(jù)提供器材自主探究，先把細銅絲在鉛筆上緊密排繞N圈（ N根據(jù)情況確定） ， 再用刻度尺測量細銅絲直徑長度，然后用線圈直徑的總長度再除以N， 這樣測量結果更接近真實值。又如，用單擺測量重力加速度g，不直接用測量全振動一次的時間來測量單擺的振動周期T，而是測量全振動n次，如n＝100的總時間t，然后，再由T＝t/100計算出T值。這樣，可增加有效數(shù)位，減小測量誤差。

三、學會轉換

在生活中有許多看不見、摸不著的現(xiàn)象， 這時我們就要想辦法使之轉化為學生熟知的現(xiàn)象來認識它們。如電流看不見、摸不到， 但學生們通過實驗發(fā)現(xiàn)它能產生一些效應， 從而認識了電流；磁場也可以根據(jù)地磁場的基本性質來認識； 研究電熱與電流、電阻有關時， 將產生的電熱多少轉換成液柱上升的高度； 回答動能與什么因素有關時， 將動能的大小轉換成小球運動的遠近。對于不容易測得物理量， 可以根據(jù)定義式轉換成能夠直接測量的物理量。

四、學會替代

等效替代法就是要抓住兩個看似不同的物理過程， 尋求其共同效果。替代法在許多知識點中得以應用：用合力替代物體所受幾個力時， 合力與原來幾個力的作用效果相同； 研究串、并聯(lián)電路的總電阻時， 用總電阻大小代替分電阻大小； 在平面鏡成像的實驗中，由于我們無法真正的測出物與像的大小， 所以利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代像的大小， 從而驗證物與像的大小相同。運用等效替代法處理問題的一般過程為：分析原事物（需研究求解的物理問題）的本質特性和非本質特性； 尋找適當?shù)奶娲铮ㄊ煜さ氖挛铮员Ａ粼挛锏谋举|特性，拋棄非本質特性；研究替代物的特性及規(guī)律；將替代物的規(guī)律遷移到原事物中去；利用替代物遵循的規(guī)律、方法求解，得出結論。

五、學會歸納

一個物理規(guī)律或定理有時無法通過物理實驗直接得出， 這時就需要我們反復通過實驗驗證， 對觀察到的現(xiàn)象加以解釋， 并做出合理推論， 從而歸納出符合邏輯的結論。牛頓第一定律就是這一方法運用的典型實例。進行實驗時，學生們驚喜地發(fā)現(xiàn)物體在越光滑的平面上， 運動的距離就越遠， 合理推出平面絕對光滑時物體將永遠做勻速直線運動。做真空不能傳聲的實驗時， 當真空罩內空氣越來越少時， 傳出的聲音就越小， 推理出真空不能傳聲。通過感覺聲帶振動發(fā)聲、 橡皮筋振動發(fā)聲、水流動發(fā)聲、氣球爆破發(fā)聲， 最后歸納出聲音是由發(fā)聲體的振動產生的。

責任編輯 一 覺