加深對物理實驗的理解從而提高實驗技能

諾貝爾獲獎得者、著名物理學家丁肇中先生對實驗和理論關系有如下論述：實驗可以推翻理論，而理論永遠無法推翻實驗。從近、現代物理發展歷史可以看出來，大量的科學、技術問題的發現和解決都源于實驗，并最終要由實驗決定。理論的提出要有實驗基礎，實驗還是理論正確與否的最終判斷依據。物理學的發展是這樣，我們對物理學的學習也應該是這樣，那么我們應該樹立怎樣的實驗觀念？具有怎樣的實驗態度？怎樣提高實驗技能？下面我們逐步予以回答。

一、學生為什么要做實驗

物理實驗不僅能使學生加深對物理概念和物理規律的理解，同時也是培養學生實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風，是提高學生分析問題和解決問題能力的必要環節。

在中學物理實驗課程中，做好學生實驗是學好這門課程的一個重要環節，我們應該要對學生實驗的重要性有足夠的認識。物理概念、物理規律不是憑空產生的，它們的發現和確立都有堅實的實驗基礎。做好學生實驗，可以使我們對物理現象獲得具體、明確的認識，了解概念和規律是怎樣在實驗的基礎上得出的，從而加深對概念和規律的理解。物理實驗中包含有豐富的物理思想，它解決問題的途徑和方法對我們有很大的啟示。做好學生實驗，可以幫助我們提高運用所學知識分析、解決問題的能力。

比如：在教科版八年級上冊第一章第三節的一個活動“降落傘比賽”中就體現了前面學過的科學探究方法，在這個活動中要求學生運用科學探究的方法得出降落傘在空中的滯留時間與什么因素有關？此實驗充分運用了“控制變量法”，使得學生對“控制變量法”有了進一步的認識，這個方法也是物理實驗教學中常用來研究問題的方法。

實驗方法是我們研究和解決問題的一種方法，通過做學生實驗讓學生學習物理實驗的一些基本知識、基本方法和基本技能，要學習一些基本測量儀器的原理和使用，學習一些物理的測量方法。這對于我們的觀察能力和實驗能力是十分重要的。認真做好學生實驗，可以培養嚴肅、認真、實事求是的科學態度。

二、物理實驗的類型

1.測量型實驗。從嚴格的意義上講，測量實驗才是真正的實驗，因為實驗原理和實驗結合緊密應用了較準確的測量儀器，結果客觀準確，與事實相符。比如：長度的測量、電壓和電流的測量。

2.研究型實驗。這類實驗大部分為半開放式實驗，比如：教科版八年級物理上冊中凸透鏡成像的實驗，目的是使學生明白凸透鏡在一倍焦距以內、一、二倍焦距之間和二倍焦距以外成像特點。其它范圍不作要求，所以教師在指導此實驗時可以定性的教學。

3.設計型實驗。設計型實驗是指根據教學大綱的要求，在學生掌握基本實驗的基礎上，自行設計實驗方案，現在的物理試題中的實驗探究題經常以此為例。例如：如何用實驗證明覆杯實驗的原理不是由于水具有粘稠性，而是大氣壓強。方法就是：在紙片上扎一小孔，用手堵住小孔然后按照覆杯實驗的原本步驟進行試驗，在杯中倒滿水然后將紙片堵住杯口讓杯子倒置，紙片不掉落。松開堵住小孔的手指紙片掉落水下流，所以證明覆杯實驗的原理是因為大氣壓強。

三、如何做好學生實驗

1.做好實驗前的準備。實驗前要做好預習，認真閱讀實驗內容做到如下幾點：①明確實驗目的及原理；②明確實驗所用儀器及器材，弄清操作步驟及注意事項；③做好數據記錄。實驗前的準備是十分重要的，只有明確了實驗目的才能做好實驗。

2.動靜結合，手腦并用。在實驗過程中，要做到手腦并用，心到、眼到、手到。按照實驗步驟逐步操作，在進行每一步操作前要想想可能出現的結果，想一想為什么，形成一個思考模式，建立物理實驗思維。要注意記錄數據及單位，初學物理的中學生總是忘記寫單位，因此，實驗前教師要對學生這方面進行強化。

3.分析數據。實驗后要對數據進行仔細的分析、計算和處理作出合理結論。

例如：測浮力的大小這個實驗，最后得出結論就是阿基米德原理。浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體所受的重力。于是得出F浮=G排。

四、通過實驗要學習的技能

1.通過觀察、測量與分析，加深對物理概念和規律的認識。我們學習的物理學，是前人研究的結果，是經過實驗直接或間接檢驗過的。現在學習時可能都用實驗去重新驗證，但是我們如能針對其中的基本概念和規律進行觀察和測定，必將鞏固和正確理解我們從書上學到的知識。

2.通過實驗我們學習了物理實驗的基本知識、基本方法。培養實驗技能。要做好一個實驗，除了弄清理論之外，還必須運用恰當的實驗方法，合理的選取符合實驗要求的儀器，懂得如何裝配、調整正確的使用這些儀器，通過分析數據，來提高分析判斷能力。

3.通過實驗培養嚴肅認真、實事求是的科學態度。實驗是檢驗真理的唯一標準，在做實驗時測量一定要力求準確，并忠實于實驗數據從而得出結論。實驗過程中難免會出現誤差，應當仔細分析實驗條件和全部經過，找出產生誤差的原因，從中積累經驗、提高實驗能力和技巧，將是實驗的重要收獲。

總之，伽利略說過：科學的真理不應在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而是應該在實驗中和以實驗為基礎的理論中去找。通過物理實驗教學，培養學生的實驗素質，使得學生要勤于思考。教師要重視物理教學并通過多種方式提高物理實驗教學的有效性及能力。