浅谈物理实验教学的重要性

王小颂

一、利用物理实验调动学生学好物理的主动性

兴趣是人们对某种事物或活动产生快感和兴致的激发剂和推动器。它可以培养人的主动性和顽强性，能强烈地吸引去创造和探索，正如爱因斯坦所说：“兴趣和爱好是最大的动力。”而物理实验具有真实、直观、形象、生动的特点，易于激起学生的兴趣。因此，要想提高物理教学质量，必须激发学生学习物理的兴趣，让学生真正成为学习的主体。学生在观察演示实验时，也会有自己动手的欲望。设法让学生多动手做实验，可以满足他们的欲望。但是物理实验仪器简单，容易操作并且带有很强的趣味性，很多学生只是带着“玩仪器”的心理做实验。这种兴趣是短暂的，而我们要的是学生通过动手实验后解决了某些问题，不断体会和尝到“发现”与“克服困难解决问题获得成功后的喜悦”，从而产生兴趣，这种兴趣带有自觉性和持久性。

二、测定与验证性实验帮助学生认识物理规律

中学阶段不仅要求学生掌握初步的物理知识和基础物理规律，更重要的是培养学生获取物理知识的方法和手段。中学物理学生实验开设的内容可以分为练习性的、测定性的、验证性的、探索性的和设计性的几大类。在这几大类中测定物理量的和验证性实验对物理规律的认识起到很大的作用。在这两类实验中，教师应该充分挖掘学生的实验主动性，提高学生独立探索能力。实验前可根据具体的实验提出疑问，让学生带着疑问做实验；实验中引导学生独立思考，解释探索物理规律的过程。层层深入，循序引导，长此训练学生便清楚探索物理问题的程序和思维方法，使他们懂得用实验的方法验证物理规律。这样学生对物理规律的认识提高到了一个领悟的程度，而不是老师课堂硬塞给他们的一个理论，只有死记没有理解。

高中物理教材中，很多重要规律，如动能定理、机械能守恒定律、冲量定理等均是直接进行纯理论推导而得出的。照此进行教学，多数学生势必产生推导过程明白，而应用却无从下手，特别是对于普通中学的学生更是如此。所以在这些物理规律的教学中，应注意培养学生在验证动能定理的实验原理，提高对实验数据处理能力，通过数据处理得出物理定律。这种方法会使学生从纯理论的认识升华到感性认识阶段，对今后的解题有很大帮助。

三、探索性实验，培养学生分析、归纳能力

在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时，我采用了探索式实验教学。课堂开始时，让一个学生上来推到桌子匀速前进，其他学生推着一本书在桌面上活动。学生立刻感受到了滑动摩擦力，而且讲台上同学推桌子的力明显要比下面学生推书本的力大得多（摩擦力大小不一样）。接下来让学生推动一叠书，或者用手压着书本往前推，发现要比刚才使更大的劲，说明滑动摩擦力大小改变了。如果把书放到水泥地面上推，要使的劲又增大了。紧接着，我启发并引导学生分析讨论，滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？让学生提出各种假设，如有学生会提出：1.滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关；2.滑动摩擦力大小与物体重力有关；3.滑动摩擦力大小与接触面正压力有关，然后逐一进行实验。通过弹簧秤拉着同一个木块分别在模板面、棉布面、毛巾面匀速滑行，发现接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；再通过增大木块上方放置砝码的重量，发现滑动摩擦力跟着增大了，而这是木块重力并没有变化的结果可以得出滑动摩擦力大小是跟接触面间正压力有关，而不是与物体重力有关。学生很自然地掌握了影响滑动摩擦力大小的原因，这样的探索性实验教学，打破以往概念教学教师传授的教学模式，而是让学生自主探究问题得到新概念，并且从探索过程中培养了学生的探索、分析、归纳能力。

四、创设多种实验问题，促进学生创新能力的发展

创新精神和创新能力是新时代对人才的一个重要内涵要求，这就需要改变实验教学过程中过于强调教师和教材本位而忽略学生本位的倾向。以前实验教学中过于注重知识的验证、传授以及作为训练实验技能的手段，而忽略学生在实验过程中的发现能力与科学素养培养的倾向。学生有着求动、求知、求趣、求异、求新等心理特点，教师应该结合创新教育的精神，在物理教学中加强对学生创新能力的培养。把课本知识和生活实际联系起来，创设实验问题，引导学生进行思考。

例如：牛顿通过对苹果落地的思索，发现了万有引力定律；伽利略通过观察吊灯得摆动发现了单摆得等时性。通过举例，引导学生观察实际生活得到物理现象。油罐车为什么要拖着一条尾巴——铁链？在干燥季节里，人在黑暗中脱下化纤衣服，往往能看到火星闪烁并伴有噼啪声，这是什么现象？通过引导，学生会在生活中发现各种各样得物理现象。同时鼓励学生通过了解一些物理现象本质，开动脑筋思考产生这种物理现象的其它方法。比如在讲光学概念时，学生对雨后彩虹比较感兴趣，通过用三棱镜做色散试验，使彩虹在教室里出现，这令学生感到新奇。然后利用观察到的现象解释光与三棱镜之间发生的一系列折射，让学生课后动手做做实验。

五、设计性实验有利于学生综合素质的提高

设计性实验主要有三大类：1.学生自拟题目，这类课题主要来自学生对所做过实验的不合理因素提出改革方案；2.教师给出实验选题，让学生通过思考，查找资料等手段，根据实验室设备情况选择设计最佳方案，最后动手操作；3.为学生提供实验中可能需要的仪器及设备，提出一定的要求，让学生应用已学过的物理原理，自拟设计方案，并对仪器的使用进行合理的选择，最终完成实验。

设计性实验是以学生独立活动为主的课外科技活动，它可以活跃学生的思维。在设计性实验中，学生始终处于积极主动地探索未知世界的状态，查找资料设计实验，充分发挥了他们的创造热情，有利于培养学生联系实际，学以致用的思想和创造能力，促进学生主动学习，研究，讨论的活跃风气。

总之，物理是以实验和实践为基础的学科，物理实验可以激发学生的求知欲望，在物理课堂教学和学生课外活动中，实验对学生各种能力的培养和身心的和谐发展都起着独特的不可低估的作用。作为物理教师应根据学生的认知能力和心理特点，加强物理实验教学，用以提高物理教学质量，提高学生抽象逻辑思维能力和培养学生科学严谨的态度。