理想實驗在物理教學中的作用

譚金波

摘? 要：理想實驗在物理教學中調節課堂氣氛、激發學生的學習興趣、培養學生的創造性思維、創造新的物理教學方法等重要作用。對中學一線教師的教育教學有重要作用。

關鍵詞：理想實驗;物理教學;創造性思維

一、充分運用課本幫助學生建立新的科學概念

理想實驗從本質上來說就是形象思維與抽象思維相結合的思維活動，是一種透過事物現象看本質的過程，所以作為一名優秀的物理教師在物理教學過程中要充分運用理想實驗的方法進行教學，使學生的思維和物理思想都得到充分的訓練和培養。例如在“人造地球衛星”這一章節的教學內容中，就有提及到關于衛星上的理想實驗，而教師在上課講解這個例子的時候必須要強調這幾個問題，一個是牛頓設想的空間是一個理想化的空間，另外一個是高山頂上拋出鉛球的那個人也是理想化的，因為在現實中沒有人可以將鉛球拋擲如此之遠的距離，并且鉛球運行軌道是隨初速度改變是會發生變化的。當鉛球達到某一速度的時候，鉛球將沿著地球的圓形軌道運動而永遠也不會落在地上面。雖然在牛頓生活時代這個理想實驗完全沒有辦法實現，但在科技發達的現代這個理想實驗也是有可能被實現。通過講解這些類似的例子來幫助學生理解這些物理原理，幫助他們建立一個新的物理概論。

二、運用理想實驗調節課堂氣氛，激發學生學習興趣

教師在教學過程中巧妙的設計出一些合理的理想實驗，能充分發揮學生的主觀能動性，使學生自主地融入教室學習中來，而且課堂教學中合理的設計出一些具有情感色彩的理想實驗也可以培養學生的情商，因為情商的可塑性對學生以后的工作和學習有著很大的幫助，這對培養學生的思維能力也同樣具有非常重要的作用，作為一名優秀的物理教師要學會充分利用這些理想素材，培養學生的發散性思維，并且能夠很好的將這些素材融入課堂教學中來。比如在聲音的傳播這一章的教學中，我們都知道聲音是在空氣中是可以傳播的，在生活中我們聽到的各種聲音就足以說明了，并且除了在空氣中傳播外還能在水中在金屬中傳播，我們知道，聲音的傳播都需要通過一些物質或物體的“幫助”，而當我們要判斷聲音的傳播是否一定需要介質的時候，那就要判斷真空中是否可以傳播聲音，具體實驗如下：首先我們把一個手機放入一個可以向外抽氣的玻璃罩內，在開始的時候玻璃罩內有空氣并且內外壓強是相同的，我們用另一個手機打入電話時，也一樣可以聽到手機發出的鈴聲，這時教師開始用抽氣泵不斷地抽出玻璃罩內原來存在的空氣，這時學生們就會發現玻璃罩內的手機鈴聲的聲音在逐漸的減小，我們會發現隨著玻璃罩內空氣越來越少，手機鈴聲的聲音就越來越小，但是因為我們課堂上的實驗是沒有條件把玻璃罩內的環境抽成絕對的真空，所以無法達到我們之前想要的一個實驗環境，但是我們可以利用合理的猜想來完成這個實驗，假設我們能把玻璃罩內的空氣全部抽完，抽成一個絕對的真空情況下，我們將不可能聽到手機的鈴聲。在課堂中設計出這種容易接受而又能調動學生積極性和興趣的小實驗可以調節課堂氣氛，使學生更容易接受所學的知識點，提高學習成績。

三、培養學生的創造性思維

在上課前老師一般都會回顧一下之前學過的知識點，這樣即可以復習知識，也可以引出問題讓學生自己思考，有助于學生自己得出結論，這說明了物理的學習都是有聯系的。對于物理的實驗課也一樣，我們可以通過實驗現象一點一點的分析解釋，總結歸納，然后老師引發讓學生在自己的思維中創造出實驗環境，使一些在實驗室無法完成的實驗在自己的思維世界中完成，比如在上文中提到的真空不能傳聲還有伽利略的斜面實驗教學中都可以應用，而這類問題的研究有利于鍛煉學生的想象力和創造性思維。這對學生以后的工作學習有了很大的幫助，如果他們遇到類似的難題時，他們能應用自己的想象力和創造力來進行合理的研究和解決。

四、理想實驗與多媒體技術的結合

現代教學離不開現代化的教學手段，比如在上課時用多媒體播放一些小視頻也有同樣的效果，因為許多科學幻想作品就運用了理想實驗作為題材，比如有一個電影描寫了一個人坐火箭遨游太空回來以后，發現自己還很年輕，而自己孫子已經變成了一個老人。其實，鐘表的慢走和尺子的縮短只是狹義相對論的幾個結論之一，它實際上是指當物體在高速運動的時候，運動物體上的時鐘會變慢了，尺子也會變短了，鐘表慢走和尺子縮短現象就是時間和空間隨物質運動而變化的結果。通過播放這類影片來加深學生對這類物理概念的印象和理解。

五、怎樣才可以更好的運用理想實驗方法

首先理想實驗所得到的結論往往是對舊觀點的批判和懷疑，所以科學工作者必須要突破這些條條框框的束縛，善于去創新，對新知識，新觀點有求異的思維，不能固步自封，更不要去相信那些封建理論，所以作為一名優秀的科學工作者必須要以唯物主義思維方式趨勢去思考問題，去解決問題。

其次作為科學工作者還必須要有豐富的想象力和嚴謹的邏輯思維能力，這是因為有了豐富的想象力才能突破思維的束縛，超越現實超越理論，像很多的發明家首先是靠自己對某件東西有很大的興趣，然后將自己的想象、自己的想法付諸于行動中來，這才會有一個新發明的出現;而物理學的研究也是相當嚴謹的，嚴謹的思維對想象有著規范和引導的作用，使想象不會變成胡思亂想。想象為邏輯思維提供了基礎，而嚴謹的思維對想象也做出了規范，它們的相互結合相互統一成為了運用理想實驗方法的重要條件。

六、結束語

本文說明了理想實驗對現在、對將來的物理學發展和教育教學有著不可替代重要作用，以及理想實驗研究方法對物理課學也同樣有很大的幫助。在本文的撰寫期間，我對理想實驗有了進步的認識，但本文中還是有些不足的地方有待改進，因此我還要繼續努力，學習新知識，不斷充實自己的知識。

參考文獻

[1]孫桂英.理想化方法在中學物理教學中的應用[J].綏化學院學報，2005，4.

[2]陳明勝.理想實驗及其在物理學發展中的巨大作用[J].黃岡師范學院學報，2008，6.