物理教学中对比性实验的运用

孔繁荣

摘要：在整个物理教学环节中，实验作为物理研究的基本方法之一，在物理教学中发挥着重要的作用，直接影响着物理教学的最终效果。因此在教学过程中，物理教师可以根据授课内容适当的引入一些实验，通过辅助教学的方式，激发学生的学习兴趣，使得学生产生一些悬念，并通过悬念的最终解决，提高学生的动手能力和解决问题的能力。对比试验是一种科学有效的试验方法，它主要通过设置两个实验组，并通过对比试验结果进行分析的方法，探究实验对象与一些实验因素之间的关系。本文就物理教学中对比性试验的运用提出了一些观点和看法。

关键词：物理 教学 对比性试验

1 对比性试验的定义及方法

所谓对比性试验，就是指在实验中根据实验内容设置两个对比试验组，除了一个特定的实验因素外，其他各方面均为相同的，通过实验结果的对比，得出影响实验结果的因素所在的试验方法。这种试验方法可以充分强化特殊因素对实验结果的影响程度，增强了试验的科学性。在物理教学中，对比性试验的引入可以有效地提高教学水平和质量，培养学生的学习兴趣，引导学生及时发现问题并最终解决问题，得出关键性结论。

对比性试验的过程及方法主要分为以下几个方面：一是提出实验问题；二是做出科学假设；三是制定相关实验计划；四是进行试验并做好实验记录；五是得出最终结论；六是通过实验小组讨论的的方式对实验结果进行分析。

2 对比性试验在物理教学中的实际应用

在物理课程的学习当中，一些物理学概念、规律等较为抽象，学生难以理解，往往就会对授课教师的课堂教学效果造成极大影响。因此，在物理教学中适时引入一些对比性试验就能起到增强授课效果，培养学生独立思考能力和动手能力的作用。对比性试验在物理教学中的应用主要体现在以下几个方面：

2.1 通过对比性试验的应用帮助学生正确理解概念。在物理学的授课中，一些物理概念往往较为抽象，理论性较强，学生难以理解。因此，授课教师就可以根据课程内容安排增加一些对比性试验，帮助学生学习和理解概念的涵义及应用范围。如在学习大气压强这一物理概念时，授课教师就可以通过设计对比性试验的方式帮助学生理解。再在此教学环节中，物理教师就可以设计两个对比性试验，一是水杯-厚纸片实验，在实验进行中，引导学生积极思考，提出问题并进行分析。如教师可以在实验前划分实验讨论小组，当水杯中装满水后，将厚纸片轻轻盖于杯口，用手按住纸片后，将水杯倒转过来。此时教师可以先不急于向学生们展示实验结果，而采用提问的方式，引起学生注意，引导他们积极思考。如教师可以提问学生“手放开之后，杯中的水会洒出来吗？”，“水为什么没洒出来？”。当学生思考完毕并作出回答后，教师便可放开手，让学生观察杯中水并未洒出来这一奇特现象，学生此时一定会感到非常惊讶，并急于知道原因，并纷纷猜测，“是不是纸片沾水后将瓶口黏住，阻止了水往外流动”，“是不是纸片受到一个向上的力，从而阻止了水的流动”。授课教师可以先不急于揭示答案，而是在此基础上继续以实验的方式引导学生最终得出结论。如可以在实验的纸片与杯口的接触位置撬开一道缝隙，观察实验现象，安排小组讨论的形式引导学生逐渐理解大气压强这一概念，并通过层层分析，最终得出结论。同时教师还可以进一步加深学生的理解，通过著名的马德保半球试验，引导学生理解大气压强的普遍存在性，从而起到加强学习效果的作用。

2.2 通过对比性试验的应用纠正学生在概念理解和运用中的错误。在物理学习的过程中，学生难免会在概念的理解和应用中出现一些错误。此时，教师就可通过安排对比试验的方式，引导学生纠正错误，树立正确概念，增强教学效果。如在学习“自由落体运动”这一课时，很多学生由于对自由落体运动规律存在理解偏差，所以就有了“质量大的物体下落速度快”的错误理解。物理教师在这一课的教学中，可以先不急于纠正学生的认识错误，而是通过实验的方式纠正学生的理解偏差。教师可以通过以下两组实验帮助学生理解，一是将两张质量形状完全相同的纸作为实验工具，将其中一张纸揉成纸团，改变其形状，从相同的高度将纸扔下，观察两者的下落情况；二是将质量不同的两块木头从相同高度释放，观察两者的下落速度。通过实验，学生可以明确质量和形状对物体下落速度的影响，从而纠正以往的错误认识。

2.3 通过对比性试验的应用引导学生对物理规律的全面认识。学生在学习物理课程时，往往会因为自身知识量的不足而对一些规律出现片面理解。对比性试验的引入可以有效加强学生对规律的认识，从而全面理解规律内涵。如教师在讲授“二力平衡“一课时，可以以桌子上书本等物体的静止状态为例，引发学生思考二力平衡的存在，同时通过天平两端砝码质量相等，两端平衡引导学生认识规律。而此时学生往往会出现片面理解，认为两端的力相等，方向相反，因此出现平衡状态。而这时教师可以进一步加强实验效果，将大小相等方向相反的力同时作用于同一物体上，引导学生纠正错误理解，加强认识。

3 小结

综上所述，对比性试验作为一种有效的教学辅助手段，在物理教学环节中发挥着重要作用。因此，授课教师必须充分利用对比性试验的重要性，积极将其运用到教学中，以起到培养学生自主思考能力和动手能力，增强授课效果，提高教学质量的作用。

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