实验教学在物理教学中的应用

吴洪学

[摘要]:物理学是中学生所接触到的一门新学科，它相当得抽象，但又跟我们的日常生活息息相关。所以，如何让中学生更好地去认识和学好这门课程是个相当棘手的问题。笔者根据多年的物理教学经验，从几个方面来谈谈实验教学在物理教学中的应用。

[关键词]:实验教学 物理教学 趣味实验

一、物理实验思想方法的培养

设计性实验要求学生在掌握实验原理和仪器的基础上富有创造力，自行设计新的实验，它是素质教育在物理实验教学中的具体体现。通过它不仅可以考查学生对实验的原理和方法的理解程度，更重要的是可以考查学生对学过的实验原理、方法灵活地迁移应用和综合应用的能力，考查学生的创造性思维能力。在此可以预料，设计性实验题将成为今后高考实验命题的主要题型。那么，如何培养学生设计实验的思想方法?

1.以实验原理为“纲”，实现实验方法的迁移

实验原理是物理实验的核心，是设计性实验的基础。要研究实验，只有明确实验的原理，才能真正掌握实验的关键、操作的要点，从而进行实验的设计、改造和创新。因此，要想提高学生设计实验的能力，教师必须讲清楚实验原理，引导学生抓住实验原理这个“纲”。所谓实验原理，并不是什么神秘的东西，实际上物理课中所学过的物理规律、物理公式只要含有某一物理量，则该规律、该公式就可以作为研究或测定该物理量的原理基础而进行相应的实验设计。例如，用伏安法测电阻的原理时，要想测出R，就要想办法测出加在电阻两端的电压和通过电阻的电流，教师通过对此实验原理和方案的分析与讲解为培养学生设计实验打下了基础。

2.树立“转换”思想，开拓设计性实验的思路

要提高设计实验能力，必须认真体会物理教材上的实验思想，其实物理教材蕴含大量的实验设计方法。将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法（间接测量法）。物理中的转化思想，是设计性实验的一个基本思想。

3.利用仪器设计原理，提高设计实验能力

很好地掌握仪器的结构、工作原理对提高设计实验能力大有帮助。

二、用趣味实验培养学生学习物理的兴趣

中学生在学习物理过程中，如果对物理具有浓厚的兴趣，就会积极主动地学习物理学，超乎寻常地研究物理问题，教学上就会收到事半功倍的效果，这在中学物理教学中的意义是深远的。而趣味实验则是开启兴趣大门的钥匙。

1.设计趣味性实验，引出新课

良好的开端是成功的一半。新课的引入是课堂教学的重要环节，精心设计的引入犹如乐曲中的前奏，起着提示主题、激起兴趣、进入情境的作用，设计趣味性实验，引入新课，不但可以让学生将上课前分散的注意力集中起来，更重要的是能引起学生浓厚的学习兴趣，诱发学生强烈的求知欲望，把学生迅速带到学习物理的环境中去。

2.设计趣味性实验，讲解新课

在新课的讲解时做几个小实验，也可以起到既培养了学生兴趣又使学生更好的理解知识的效果。例如，在学习大气压强时可以做一下下面的实验：

蜡烛抽水机。在左边的玻璃杯内放少量的水和一只燃烧的蜡烛。杯口上涂一些凡士林，再用一张穿有橡皮管的硬纸片盖上。把橡皮管的另一头没入右边水杯的水中。不一会儿，右边水杯里的水让蜡烛抽过来了！

这样的现象学生觉得很惊奇，而且记忆深刻，在这样的氛围下讲解知识，可立即引起学生强烈的学习兴趣，使学生迅速进入角色。

3.设计趣味性实验，巩固知识

在巩固知识时，做个实验的效果往往比一张试卷的效果还要好。普通中学的学生，学习物理的兴趣不一定保持得很久，他们的普遍现象是对物理概念规律一知半解，从而产生困惑，感到莫大的压抑，导致听课无心，思想开小差，作业头痛。久而久之，恶性循环下去，逐渐失去了学习物理的兴趣。

4.设计趣味性实验，将知识延伸到课外

为了有效地完成物理教学任务，充分发展学生学习物理的兴趣，十分有必要把物理实验引伸至课外，课外实验具有较强的自主性、灵活性和趣味性，特别能为学生所接受和喜爱，大自然和日常生活是学生学习物理的开阔的大课堂，有意地引导学生观察自然界中有趣的物理现象，对培养学生对物理学的兴趣大有裨益。

三、在物理教学中充分运用实验手段

1.“一舞剑器动四方”，演示实验要做到“精、真、显”

演示实验，是指为配合教学内容而由教师操作示范的实验。它能化抽象为具体，化枯燥为生动，把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前，引导学生观察思考并使之正确认识物理事实，帮助其更好地掌握物理概念和规律。

（1）演示实验要精心准备

要做好演示实验，就要在选题、仪器、教案、教法等各个方面进行充分准备。教师要对授课内容有整体把握，对何时进行实验，在实验中怎样引导学生归纳规律这些问题要在课前考虑清楚。实验只是为使学生更好接受物理知识的一个手段，绝不能只满足了学生的好奇心却失去了实验的应有效果。

（2）演示实验要真实可靠

物理教学的本身就要培养学生严谨求实的作风，教师在演示实验的过程中也必须保证过程的真实性和结论的可靠性。首先，要尽可能保证实验的成功。其次，要正确处理实验中出现的问题。对于课上不能找出失败原因的，教师更要把它作为存疑向学生说清楚，并在课后认真查找问题，必要时可进行教研室集体讨论，解决问题后要及时重新演示这一实验，并借机培养学生严谨的物理作风。

（3）演示实验要显明易见

演示实验的目的就是要使全体学生有直观的印象，并通过其建立正确的物理概念，所以必须显明易见。在教学中，对于现象不太明显的实验可以通过声、光、电等多种手段来放大实验的效果。比如，在用螺旋测微计测量物体长度时，可以使用实物投影或采用多媒体手段，把微小的刻度变化转化为人人可见的现象，使学生准确掌握仪器的使用方法。

2.通过学生实验，培养他们的独立思考和解决问题的能力

学生实验，是指学生在教师的指导下自己动手，通过亲自实践，验证物理规律、加深对教材理解的教学手段。学生亲自操作、观察、记录、分析和总结物理现象，是对知识的再认识、再学习和再提高。它能够加强学生对学习物理的兴趣，培养严谨的科学作风并提高他们的动手能力，是学习物理知识的一个重要环节。

心理学表明，学习兴趣是学习活动中最现实最活跃的心理成分，它是非智力因素中最主要的一个因素，它是调动学生学习积极性的强大动力，对于物理学来说，课堂实验是提高学生学学习物理的兴趣所在，实验教学也有助于中学生形成良好的思维模式和动手能力。所以，在中学物理教学中，通过实验教学所形成的物理学的模式值得教师去学习和推广。