物理教學中要重視實驗的引領價值

摘 要：物理實驗是物理學習和培養學生科學精神的重要手段，也是幫助學生提高物理探究能力的重要手段。教師要充分認識到物理實驗的引領價值，利用實驗營造濃厚的學習探究氛圍，借助實驗激發學生強烈的求知欲望，憑借實驗激發學生的獨特的創新思維，依托實驗促進學生形成科學的世界觀。

關鍵詞：物理實驗 探究氛圍 求知欲望 創新思維

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1674-198X（2015）01（b）-0248-02

“高中物理新課程標準”提出：開設“物理實驗專題”模塊，目的是使學生較為深入地學習物理實驗的有關理論、方法和技能；進一步提高學生的實驗素養，激發學生實驗探究的興趣；增強學生的創新意識；培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度；養成交流合作的良好習慣；發展學生的實踐能力。由此可見，實驗在物理教學中的重要作用。物理實驗時教師借助儀器、設備來呈現某些物理現象，促使學生的認識由抽象到具體，引導學生的思維由模糊到清晰，加深學生對知識的認識和理解。高中物理具有難度高、思維密度大、需要較高的抽象思維能力和想象力的特點，很多學生難以憑借單純的思維方式來理解物理原理，需要借助各種實驗活動來促進學生認知活動的發展。教師要認識到實驗在物理教學中的引領價值，重視實驗在物理學習中的重要意義，通過實驗來提高物理教學效率，幫助學生來認識、理解物理知識和原理，并激發出學生的探究熱情，發展學生的創新精神和創新能力。

1 利用實驗營造濃厚的學習探究氛圍

人們對外部世界的認識遵循著從感性到理性、從直觀到抽象的認知規律。學生對物理概念、物理原理的學習，也要經歷以上過程，必須建構在感性認識之上。部分認識來源于學生的生活成長體驗，部分來源于學生的初中物理學習積累，還有一部分需要借助物理實驗展示的物理現象、提供的物理事實。但是，那部分來自生活和成長經驗的物理認識，往往是非本質因素和本質因素糾纏在一起，難以形成科學的、準確的物理認識和物理思想。教師通過實驗向學生展示物理現象，能讓學生對物理知識、物理事實產生明確的、具體的認識，從而以科學的眼光和思維去對待物理問題。比如：由于我們都生活在空氣中，很難感受到大氣壓強的存在和作用。教師將中央二臺“是真的嗎”節目中關于大氣壓的實驗引進課堂：在桌面邊緣放一根長木條，其中2/3在桌面上，1/3懸空。找個學生徒手劈木條，發現木條被完好無損地彈到地上。然后，將一張報紙折疊成雙層覆蓋住木條在桌面上的部分，再讓這位學生徒手劈木條，結局出人意料：木條被輕而易舉地被劈斷。教師趁著學生對這個現象保持著強烈的好奇心的時機，來激發學生的探究欲望：思考兩種現象的成因，并計算木條本身受到的大氣壓力和覆蓋報紙后受到的大氣壓力差是多少？然后解釋覆蓋報紙后能劈斷木條的物理原理。

實驗所展現的神奇現象，能激發出學生對物理知識、物理現象的探究熱情，并推動學生的物理學習不斷深入。因此，物理實驗是激發學生物理學習興趣、探究積極性的必要手段。

2 借助實驗激發學生強烈的求知欲望

物理實驗以其生動、形象、真實的特點，解決了物理知識抽象、不易琢磨的理解困難，對學生的學習有很大的助推效果，能喚起學生的求知欲望。比如：學生都知道摩擦力的存在，并了解其廣泛應用。但是，物體之間到底能產生多大的摩擦力呢？學生想象不出來。教師利用網上熱傳的一個關于摩擦力的實驗，讓學生來觀察、感受物體之間的摩擦力到底有多大。將兩本600頁書一頁一頁地交叉在一起，使書頁充分咬合。讓兩個學生各拉住一本書的書脊，讓他們盡最大力量將其拉開，大家發現兩個人無法將兩本書分開。然后，讓有興趣的學生都可以找自己認為最有可能將書分開的同學來合作，看他們能否將兩本書拉開。當所有人都嘗試失敗后，一個巨大的疑問會在學生腦海中出現：這兩本書到底能產生多大的摩擦力呢？教師利用這個契機向學生播放與之相關的實驗視頻：為了便于實驗操作，在兩本書的書脊上了孔，夾上鋼板，利用打好的孔拴上鋼絲繩和掛鉤。將鋼絲繩的掛鉤分別掛在四輛電動車上，四輛電動車向兩個方向，開足馬力，同時拉動。結果“嘭”的一聲，綁書的鋼絲繩斷了，連掛在電動車上的掛鉤都壞了。但兩本書卻紋絲不動，完好無損。據稱，這四輛電動車能產生1200公斤的拉力，也就是說1200公斤的拉力并沒能“拽開”這兩本書。再加上兩輛馬力更大的電動車，這兩輛電動車一輛就能產生400公斤的拉力，6輛電動車共能產生2000公斤拉力。然后，將書和電動車“綁定”好，再次展開“較量”。2000公斤的拉力仍然沒能拉開這兩本書，兩本書完好無損，緊緊咬合在一起。面對神奇的實驗，學生激發出強烈的好奇心和求知欲，對探究這樣兩本書互相咬合到底能產生多大的靜摩擦力產生了濃厚的興趣。

當學生產生了強烈的好奇心和求知欲時，會激發出學生巨大的學習潛力。此時，學生的物理學習不再是任務、負擔，而成為一種愉悅、一種探究，一種心里疑惑的解決，是學有所獲的幸福和滿足，學生的學習欲望會越來越強烈，熱情會越來越高。

3 憑借實驗激發學生的獨特的創新思維

隨著現代社會的發展，很多在常人看起來不太可能的事情都實實在在地發生了，而且在生活、生產領域廣泛應用，展示了科學技術帶來的無比神奇。因此，為了適應時代的飛速發展，在物理教學中培養學生的創新思維成為教學的重要任務之一。僅憑學生的想象和教師講解，難以向學生展示物理世界的神奇，而物理實驗卻向學生展示了事物原理的神奇，激發出學生前所未有的想象力和創新精神。比如，網上有人說用特殊筆畫出的電路圖也能導電，并用視頻展示了畫在紙上線路閉合后，LED燈泡亮起來的視頻。教師可以為學生展示這個實驗，引導學生思考其中的奧秘。實驗前，教師準備兩種最常見的銀色中性筆和銀色記號筆（銀色的油漆筆）和一支銀膠筆、LED燈泡和紐扣電池等實驗材料。先將LED燈泡粘在紙上，然后用銀色中性筆從LED燈泡的兩邊畫出兩條線，最后將紐扣電池連接上兩條線，觀察LED燈泡是否會亮起來，來驗證網上傳言是否真實。實驗表明：用銀色中性筆畫出的電線不能導電。然后用銀色的記號筆做同樣的實驗，發現用銀色記號筆畫出的銀色電線圖還是不能導電。最后，使用銀膠筆來重復剛才同樣的實驗：用銀膠筆畫出電路圖，將電池和電路圖接觸。這一次燈泡真的亮了！當學生看到這一神奇現象時，不禁發出一聲聲驚嘆。同時，也引發了學生對這一現象的思考：畫在紙上的電路圖為什么也能導電呢？驚嘆之余，學生心中會多了幾個“為什么”。

教師以這個實驗為切入點，引導學生查閱資料了解銀膠筆畫出的電路圖能導電的原理，并引導學生嘗試創造性地運用所學的知識進行發明創作。當學生了解了銀膠筆畫出的電路圖能導電原理后，對這個富有創造性的“奇思妙想”驚嘆不已，也提出了很多利用這個電路服務生活的新想法，激發出了學生的創新潛能，發展了學生的創新精神。

4 依托實驗促進學生形成科學的世界觀

實驗是學生理解物理知識、認識物理原理的重要途徑。實驗需要學生有嚴肅的態度、科學的精神。學生在進行實驗之前，必須對實驗器材、實驗環境進行精心的準備和細心的觀察，對實驗步驟進行周密的安排，并預設實驗過程中可能遇到的問題和相應的解決方案。即使這樣，在實驗操作過程中也會出現這樣或那樣的問題和失敗。每次挫折都能激發學生對相關物理知識和實驗操作步驟的思考、揣摩，促進學生對實驗進行改進，讓實驗更符合物理原理和實際操作的需要。學生在不斷改進實驗操作的過程中，總會不斷地發現問題、思考問題、解決問題。這種學習上的改進，不僅是對所學知識的驗證和鞏固，更是根據實際情況靈活地調整知識的運用方法，變通實驗的操作技巧，提高學生克服困難、解決問題的能力。試驗之后，學生需要將實驗取得的數據進行處理，歸納得出結論，并書寫出符合要求實驗報告。這一系列的操作，需要學生既有嚴謹的作風，又要具備靈活變通的操作能力，還要有堅韌意志和不屈不撓的精神，這對學生形成科學的世界觀有極大的促進作用。

總之，實驗是物理學科學習的重要手段，也是學生物理探究能力發展的必要途徑。物理實驗能將相對枯燥的學習變得興趣盎然，實現化無趣為有趣、化枯燥為神奇，讓學生在物理知識的海洋里翱翔、探究。教師要善于借助實驗來調動學生學習的積極性，激發學生的求知欲，培養學生的創新意識和創新精神，讓學生在實驗的引領下，沿著物理學習的道路走向更廣闊的求知新天地。