物理實驗在物理教學中的重要作用

梁良

摘 要： 物理是一門以觀察、實驗為基礎的自然科學，實驗教學是物理教學的重要組成部分。新課程教材非常重視實驗，力求通過實驗探究引入概念，得出規律，通過實驗驗證猜想，培養興趣和能力，體現初中物理教學以實驗為基礎的特點。

關鍵詞： 物理實驗 物理教學 動手能力 探究能力

物理課程標準要求以提高全體學生的科學素質為主要目標，貫徹從生活走向物理、從物理走向社會的基本理念，注重科學探究，讓學生經歷科學探究過程，培養學生的探索精神、實踐能力及創新意識[1]。

物理是一門以觀察、實驗為基礎的自然科學，物理規律都是在觀察和實驗的基礎上，認真總結和思考得來的。實驗教學是物理教學的重要組成部分。新課程教材非常重視實驗，力求通過實驗探究引入概念，得出規律，通過實驗驗證猜想，培養興趣和能力，體現初中物理教學以實驗為基礎的特點。如何在物理實驗教學中落實《標準》的要求？下面我結合自己在物理實驗教學中的實踐淺談如下。

一、利用好引課小實驗，激發學生的學習興趣。

學生有濃厚的學習興趣是學好物理的關鍵。一堂物理課能否成功，新課引入是關鍵。利用簡單的物理實驗，能夠有效引起學生的注意，激發學生進一步學習的興趣。例如在學習“流體壓強與流速的關系”一課時，通過“吹面粉”實驗，探究面粉為什么會被吹到臉上？再如在學習“大氣壓強”一課時，大氣壓強看不見、摸不著，學生理解起來比較困難。借助“瓶吞蛋”實驗，探究雞蛋是在什么作用下進入燒瓶中的？在“大氣壓扁易拉罐”實驗中，易拉罐為什么會被壓扁，是被什么壓扁的？奇跡般的實驗現象一下子把學生集中引入探究“為什么”的情境，極大地激發了學生的學習興趣。又如在講述光的折射一節時，先做一個“硬幣浮起來了”的實驗：在臉盆里放一枚硬幣，移到恰好看不到硬幣的位置為止，然后慢慢地向臉盆里灌水，學生漸漸地看到沉在盆底的硬幣“浮”了起來。學生興趣盎然，驚奇不已，紛紛探討其所以然。這些小實驗能引起學生的注意，通過對物理現象的觀察，不僅提高學生的觀察能力，有效激發學生的學習興趣，滿足學生的求知欲望，而且為新課的推進做好鋪墊。

二、借助學生動手實驗，培養學生的動手能力。

在物理教學過程中，有很多的演示實驗由于實驗的可視性較差，學生的主動性無法充分發揮。蘇霍姆林斯基說：“學生的聰明才智來源于他的手指頭。”這一針見血地點明了動手的重要作用。學生一旦感知到他從未見到或意想不到的物理現象時，一般都會產生躍躍欲試的積極和沖動，希望尋求原因，形成探究行為的意向，因此要鼓勵學生動手實驗。例如在“研究壓力作用效果與哪些因素有關”的實驗中，讓學生自己動手感知什么叫壓力的作用效果，與哪些因素有關。通過感知，學生可以輕松地理解壓強的概念。再如在“變阻器”一課中，學生對滑動變阻器的調節有一定的難度。為了突破這一難點，讓學生猜測變阻器的六種連接方法，列出可能情況，然后引導學生分步驟地進行分組實驗，通過實驗現象，進行比較討論，總結出物理規律。由于充分調動了學生的主動性，讓學生由“被動”變“主動”，既激發了學生的探究熱情，提高了動手能力，又收到了極好的教學效果，一舉多得。

三、充分利用探究實驗，培養學生的探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。

科學探究使學生從被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。

科學探究的形式是多種多樣的，其要素有：提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與搜集證據、分析與論證、評估、交流與合作。一個探究實驗可以涉及所有要素，也可以只涉及部分要素。

1.讓學生自己設計實驗進行探究，培養學生的創新精神。

通過參與科學探究活動，學習擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案；明確探究的目的和已有條件，經歷制訂計劃與設計實驗的過程；嘗試選擇科學探究的方法及所需的器材。例如在“探究通過導體的電流與兩端電壓的關系”的實驗中，教師提出問題：通過導體的電流與兩端電壓有怎樣的關系？學生相互討論，提出猜想和假設：電壓越大，電流越大，通過制訂計劃與設計實驗檢驗猜想。這個實驗需要解決三個問題：①如何控制電阻一定？②怎么改變電阻兩端的電壓？③電路中的電流如何觀察？學生相互討論選擇合適的實驗器材，制訂合適的實驗方案，進行實驗。通過實驗的設計，學生不僅鞏固了之前學習的電流、電壓、電阻的基礎知識，對三者的關系有了更透徹的認識，而且提高了書面或口頭表達能力、觀察能力、動手能力及協作能力。

2.進行分組實驗，培養學生的合作探究能力。

新課程標準倡導自主、合作、探究的學習方式，因此實驗教學中要讓學生經歷探究過程，學習探究方法，培養探索精神、實踐能力及創新意識。在學生分組實驗中，我們采用“小組合作探究”的學習方式，具有一定的實效性。例如在探究“浮力的大小與什么因素有關？”的實驗中，首先分組討論，猜想影響浮力大小的因素，接下去的環節是驗證猜想。由于學生的合理猜想有多個，例如質量、深度、液體密度、排開液體的體積等，要逐個進行探究需要時間較長，此時就以小組為單位，分別有重點地落實以上其中的一個任務或兩個任務，學生在小組長的帶領下自己動手實驗，在實驗中獲得感知，再對數據進行分析、對比、概括、小組內或小組之間討論，最后共同歸納結論。

學生通過分組實驗收集實驗數據，分析與論證得出結論，回顧實驗操作，對實驗進行評估。最后各個小組把實驗過程和結果寫成實驗報告，并分別在班上報告本組的實驗結果，進行交流與合作。通過小組實驗，激發學生求知欲望，促進學生掌握知識、運用知識，培養學生嚴謹求實的科學態度、探索精神，培養學生的實踐能力、合作探究能力。

四、利用身邊物品做實驗，讓物理實驗與社會生活相結合。

著名物理教育家朱正元教授曾說“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”，就是說在物理實驗教學中，要大力倡導做簡單易行的替代性實驗。

學生在日常生活中，多觀察生活中的實驗現象，利用和制作生活中的一些簡單實用的實驗器材，培養學生的實踐能力，真正實現從生活走向物理、從物理走向社會的新課程理念。例如利用塑料瓶啟發學生做很多的物理實驗：①探究液體壓強與深度的關系。②光的直線傳播。③研究光的折射現象。④連通器等。又如利用石墨和燈泡中的玻璃，既可研究電阻與溫度的關系，又可研究絕緣體與導體間沒有嚴格的界限，可以相互轉化；利用廢舊墨水瓶和吸管制成“微小形變演示器”，探究固體形變；把一個盛有紅色墨水的密閉小薄塑料瓶制成“浮沉子”放入水中，觀察“紅色水球”的懸浮狀態，研究潛水艇浮沉條件等。讓學生利用身邊材料呈現物理現象，更容易引起學生知覺的集中，引發學生認知的興趣和欲望，在參與的過程中獲得情感體驗，在動手動腦的過程中感受物理，覺得物理知識就在生活中，并且通過實驗探究，將物理知識運用到社會和生活中，真正做到讓物理從生活中來，到生活中去，讓物理知識服務于生活，服務于社會。

綜上所述，隨著教學改革的發展，實驗教學得到逐步加強，但是總體來說，在中學物理教學中，實驗仍是薄弱環節，極大地影響物理教學質量的提高，與時代發展對人才的要求很不適應。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的地位和作用。加強試驗和教學的結合，讓實驗教學在物理教學中發揮重要作用。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部制定.義務教育物理課程標準.北京師范大學出版社，2011.