重視物理實驗教學 提高學生實驗能力

物理學是一門以實驗為基礎的學科，實驗在物理教學中具有十分重要的作用。心理學研究表明，人的思維活動是在感性材料的基礎上產生的，感性材料是思維活動的源泉和依據。教材中安排的各種類型的物理實驗，都是從不同的側面展示了物理知識的形成和發展過程，為學生的學習提供了豐富的感性材料，強化了學生的感知并糾正在感知形成過程中產生的錯覺，從而達到豐富學生頭腦中感性材料的儲存及發展智力、培養能力的目的。

但是，應該指出，目前由于升學考試的壓力，不少教師在主觀或客觀上并不十分重視物理實驗教學，因此，筆者認為，中學物理教學應十分注重實驗教學、切實加強實驗教學。

一、引導學生觀察物理現象，激發學習興趣，培養觀察能力

眾所周知，興趣是影響學習積極性的最直接的因素。那些新奇的、對生活有意義的知識和問題，能引起學生強烈的興趣。在觀察這些物理現象時，教師要引導學生注意整個現象發生的過程、產生條件和特征等。如在觀察“摩擦起電”現象時，要提示注意：①手帕摩擦過的塑料膜對碎紙屑有什么作用？②手帕摩擦過的兩塊塑料膜，在相互接近時，會發生什么現象？③把用手帕和毛皮分別摩擦過的兩塊塑料膜靠近些，它們之間會產生什么現象？通過觀察，學生自己得出了“摩擦過的物體能夠帶電以及同種電荷相斥，異種電荷相吸”的結論。通過對上述物理現象的觀察，不僅成功地誘發了學生的學習興趣，滿足了學生的求知欲望，而且有利于發展學生的觀察能力。

二、鼓勵學生做好課外小實驗、小制作，培養動手能力

各種物理實驗，從某種意義上說，都是一種特殊的、直觀的實踐，學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中，思維異常活躍，學習欲望高漲，參與意識增強，都迫切地希望進一步探索問題。通過實驗，學生學習到的物理知識就比較深刻、牢固。如課本中“紙盒燒開水”、“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動控制作用”、“小風輪”、“電鈴”、“樓梯開關”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，符合初中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征。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。

課堂講評小實驗、小制作，可以創設活躍的課堂學習氣氛，給學生提供參與學習的機會，并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。這佯，既促進了學生對教師所講授內容的學習，加深了對所學內容的理解和記憶，又促進了一系列附帶內容的學習。

三、重視實驗課的教學，培養學生實驗技能和創造性思維能力

物理學是一門實驗科學，中學物理實驗又是學生將來從事科學實驗的起點。因此，在物理實驗課的教學中，必須重視培養學生的實驗技能和獨立工作能力，使學生養成良好的實驗習慣。每次作實驗時，教師要指導學生弄懂實驗原理，學會正確使用物理儀器，掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧，能夠通過分析、推理得出正確結論。比如在電學實驗中，教師要反復強調安培表、伏特表的連接特點，讓學生學會用歐姆定律正確估算量程，避免量程過大使測量值的誤差大，又避免量程過小使電流燒壞儀表。學生掌握了基本實驗技能，就能獨立動手操作，打好實驗的基礎，學到課本上沒有的或者是一帶而過的知識。通過實驗，不僅有效地幫助學生領會物理知識，更重要的是通過觀察實驗現象，分析和解決實驗中的問題，能夠培養學生的創造性思維能力。

四、注重實驗的分組歸類，使學生知識的儲備進一步系統化，知識的應用更加靈活，培養學生的知識運用能力

根據心理學的研究，人的思維的敏捷性和知識的遷移能力，是以思維的條理性為前提的，只有系統性、條理性強的知識，才便于掌握和遷移。教材中有關實驗內容，是根據課文知識的章節安排的，各章節的實驗內容，基本上無必然的聯系。學生所掌握的有關實驗方面的知識，往往既多又亂。因此，在總復習中，可以將原教材中實驗內容的章節次序汀亂，重新歸類為如下幾部分：觀察物理現象、基本儀器的使用、基本物理量的測量、驗證物理規律等。實驗分組歸類，是在學生掌握系統的知識基礎上，進一步用實驗的方法，由淺入深，由現象到本質配合學生的學習的。打破教材中實驗內容的章節，重新分組，目的是避免學生套用一種方法和方式學習物理知識，使學生靈活地運用各種儀器、各種方法，從不同的角度解決實際問題，從而使學生獲得新知識、新技能。

五、運用對比性實驗，提高學生的綜合、分析能力

綜上所述，觀察物理現象和模型，進行各種物理實驗，應用畫圖、識圖的訓練等，都是發展學生思維，提高學生能力的有效方法。教師應該把精力從單純傳授物理知識轉到對學生綜合能力的全面培養和訓練上來，切實加強物理實驗教學。

有些物理概念比較抽象學生難于理解，設計對比性實驗，邊引導邊實驗邊分析，抽象出事物的本質特征，幫助學生形成概念，完成認識上的飛躍。例如，大氣壓強這一概念，對初中學生來說是比較抽象的，教學中我設計兩個對比性實驗，每做一個實驗，都引導學生觀察現象，思考問題，分析問題，步步深入。講課開始，教師做“水杯——厚紙片”演示實驗，讓學生思考，放開手后，厚紙片會不會掉下來？當學生看到厚紙片不會掉下來這個意想不到的現象時，無不感到新奇有趣。這時，教師因勢利導提出：“上述實驗中厚紙片受到哪些向下的作用？為什么厚紙片不會掉下來？”學生很自然領會到厚紙片不會掉下來一定受到一個向上的壓力作用，這個壓力只能是大氣產生的，由此可見，大氣對厚紙片產生了壓強。進而向學生提出：“課本上要求做這個實驗時，杯里要裝滿水，若杯里只盛少量水，甚至不裝水，這個實驗能不能成功？”為了開闊學生的思路，又進一步提出若用小刀片把厚紙片與杯的接觸處撬開一個小口子，將會出現什么現象？然后再做實驗加以驗證。實驗結果與分析、推理的一致性，加深了學生對大氣壓強的認識，同時也培養了學生的思維能力。接著進行“馬德堡半球”實驗，讓兩位力氣較大的學生上來拉，親身體驗大氣壓的存在。從而使學生對大氣壓的理解具體而鮮明。

運用對比性實驗 糾正學生的錯誤概念。為了糾正學生在生活經驗中形成的錯誤觀念，建立正確概念，恰當地運用對比性實驗也能收到較好的教學效果。例如關于“自由落體運動”的教學，我針對學生認為質量大的物體下落得快，質量小的物體下落得慢的錯誤認識，設計了以下的對比性實驗。先從相同高度處同時釋放一個小鐵球和一張紙片，結果小球下落得快。不少學生錯誤地認為小鐵球質量大，下落快，因而得出下落加速度由其質量決定的錯誤結論。此時教師不要急于糾正學生的錯誤，而是接著分別演示：①兩張相同的紙片，其中一張揉成一個小團，再從同樣高度同時釋放，結果觀察到紙團下落快。②將一張質量較小的小紙片揉成一團與一張質量較大的紙片，同時從同樣高度開始下落，可觀察到質量小的紙團反而下落得快。當學生弄清紙片之所以比紙團下落得慢是因為空氣阻力對紙片影響大以后，進而提出：“如果沒有空氣阻力的影響，將會出現什么現象”，讓學生思考。然后再過渡到解決問題的對比性實驗：“錢毛管”實驗。先觀察抽成真空的“錢毛管”中的金屬片、小羽毛、小軟木塞在沒有空氣阻力時，下落加速度都相同。接著打開“錢毛管”上的開關，讓空氣進入“錢毛管”里，再把“錢毛管”倒立起來，這時可以看到這些物體下落的快慢是不同的，前后兩次實驗的對比分析，突出了阻力對下落快慢的影響，形成了“重力加速度g與質量無關”的正確概念。

運用對比性實驗，幫助學生理解物理現象的本質。在浮力一課的教學中，為了揭示浮力產生的原因是水中的向上和向下的壓強差對物體造成的壓力差，我設計了如下浮力消失和產生的對比實驗，把一塊蠟塊的底面緊壓在平底的玻璃器皿的底面，使之緊密接觸，然后緩慢地注水于容器中，使整個蠟塊都浸沒在水中，蠟塊并不浮起。如果將蠟塊與器皿底接觸處推開一道小縫，讓水浸入，蠟塊則很快就浮起來。通過對比，學生對浮力產生的本質原因的理解就具體而深刻了。