物理实验在物理教学中的重要作用

梁良

摘 要： 物理是一门以观察、实验为基础的自然科学，实验教学是物理教学的重要组成部分。新课程教材非常重视实验，力求通过实验探究引入概念，得出规律，通过实验验证猜想，培养兴趣和能力，体现初中物理教学以实验为基础的特点。

关键词： 物理实验 物理教学 动手能力 探究能力

物理课程标准要求以提高全体学生的科学素质为主要目标，贯彻从生活走向物理、从物理走向社会的基本理念，注重科学探究，让学生经历科学探究过程，培养学生的探索精神、实践能力及创新意识[1]。

物理是一门以观察、实验为基础的自然科学，物理规律都是在观察和实验的基础上，认真总结和思考得来的。实验教学是物理教学的重要组成部分。新课程教材非常重视实验，力求通过实验探究引入概念，得出规律，通过实验验证猜想，培养兴趣和能力，体现初中物理教学以实验为基础的特点。如何在物理实验教学中落实《标准》的要求？下面我结合自己在物理实验教学中的实践浅谈如下。

一、利用好引课小实验，激发学生的学习兴趣。

学生有浓厚的学习兴趣是学好物理的关键。一堂物理课能否成功，新课引入是关键。利用简单的物理实验，能够有效引起学生的注意，激发学生进一步学习的兴趣。例如在学习“流体压强与流速的关系”一课时，通过“吹面粉”实验，探究面粉为什么会被吹到脸上？再如在学习“大气压强”一课时，大气压强看不见、摸不着，学生理解起来比较困难。借助“瓶吞蛋”实验，探究鸡蛋是在什么作用下进入烧瓶中的？在“大气压扁易拉罐”实验中，易拉罐为什么会被压扁，是被什么压扁的？奇迹般的实验现象一下子把学生集中引入探究“为什么”的情境，极大地激发了学生的学习兴趣。又如在讲述光的折射一节时，先做一个“硬币浮起来了”的实验：在脸盆里放一枚硬币，移到恰好看不到硬币的位置为止，然后慢慢地向脸盆里灌水，学生渐渐地看到沉在盆底的硬币“浮”了起来。学生兴趣盎然，惊奇不已，纷纷探讨其所以然。这些小实验能引起学生的注意，通过对物理现象的观察，不仅提高学生的观察能力，有效激发学生的学习兴趣，满足学生的求知欲望，而且为新课的推进做好铺垫。

二、借助学生动手实验，培养学生的动手能力。

在物理教学过程中，有很多的演示实验由于实验的可视性较差，学生的主动性无法充分发挥。苏霍姆林斯基说：“学生的聪明才智来源于他的手指头。”这一针见血地点明了动手的重要作用。学生一旦感知到他从未见到或意想不到的物理现象时，一般都会产生跃跃欲试的积极和冲动，希望寻求原因，形成探究行为的意向，因此要鼓励学生动手实验。例如在“研究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，让学生自己动手感知什么叫压力的作用效果，与哪些因素有关。通过感知，学生可以轻松地理解压强的概念。再如在“变阻器”一课中，学生对滑动变阻器的调节有一定的难度。为了突破这一难点，让学生猜测变阻器的六种连接方法，列出可能情况，然后引导学生分步骤地进行分组实验，通过实验现象，进行比较讨论，总结出物理规律。由于充分调动了学生的主动性，让学生由“被动”变“主动”，既激发了学生的探究热情，提高了动手能力，又收到了极好的教学效果，一举多得。

三、充分利用探究实验，培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

科学探究使学生从被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

科学探究的形式是多种多样的，其要素有：提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作。一个探究实验可以涉及所有要素，也可以只涉及部分要素。

1.让学生自己设计实验进行探究，培养学生的创新精神。

通过参与科学探究活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案；明确探究的目的和已有条件，经历制订计划与设计实验的过程；尝试选择科学探究的方法及所需的器材。例如在“探究通过导体的电流与两端电压的关系”的实验中，教师提出问题：通过导体的电流与两端电压有怎样的关系？学生相互讨论，提出猜想和假设：电压越大，电流越大，通过制订计划与设计实验检验猜想。这个实验需要解决三个问题：①如何控制电阻一定？②怎么改变电阻两端的电压？③电路中的电流如何观察？学生相互讨论选择合适的实验器材，制订合适的实验方案，进行实验。通过实验的设计，学生不仅巩固了之前学习的电流、电压、电阻的基础知识，对三者的关系有了更透彻的认识，而且提高了书面或口头表达能力、观察能力、动手能力及协作能力。

2.进行分组实验，培养学生的合作探究能力。

新课程标准倡导自主、合作、探究的学习方式，因此实验教学中要让学生经历探究过程，学习探究方法，培养探索精神、实践能力及创新意识。在学生分组实验中，我们采用“小组合作探究”的学习方式，具有一定的实效性。例如在探究“浮力的大小与什么因素有关？”的实验中，首先分组讨论，猜想影响浮力大小的因素，接下去的环节是验证猜想。由于学生的合理猜想有多个，例如质量、深度、液体密度、排开液体的体积等，要逐个进行探究需要时间较长，此时就以小组为单位，分别有重点地落实以上其中的一个任务或两个任务，学生在小组长的带领下自己动手实验，在实验中获得感知，再对数据进行分析、对比、概括、小组内或小组之间讨论，最后共同归纳结论。

学生通过分组实验收集实验数据，分析与论证得出结论，回顾实验操作，对实验进行评估。最后各个小组把实验过程和结果写成实验报告，并分别在班上报告本组的实验结果，进行交流与合作。通过小组实验，激发学生求知欲望，促进学生掌握知识、运用知识，培养学生严谨求实的科学态度、探索精神，培养学生的实践能力、合作探究能力。

四、利用身边物品做实验，让物理实验与社会生活相结合。

著名物理教育家朱正元教授曾说“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”，就是说在物理实验教学中，要大力倡导做简单易行的替代性实验。

学生在日常生活中，多观察生活中的实验现象，利用和制作生活中的一些简单实用的实验器材，培养学生的实践能力，真正实现从生活走向物理、从物理走向社会的新课程理念。例如利用塑料瓶启发学生做很多的物理实验：①探究液体压强与深度的关系。②光的直线传播。③研究光的折射现象。④连通器等。又如利用石墨和灯泡中的玻璃，既可研究电阻与温度的关系，又可研究绝缘体与导体间没有严格的界限，可以相互转化；利用废旧墨水瓶和吸管制成“微小形变演示器”，探究固体形变；把一个盛有红色墨水的密闭小薄塑料瓶制成“浮沉子”放入水中，观察“红色水球”的悬浮状态，研究潜水艇浮沉条件等。让学生利用身边材料呈现物理现象，更容易引起学生知觉的集中，引发学生认知的兴趣和欲望，在参与的过程中获得情感体验，在动手动脑的过程中感受物理，觉得物理知识就在生活中，并且通过实验探究，将物理知识运用到社会和生活中，真正做到让物理从生活中来，到生活中去，让物理知识服务于生活，服务于社会。

综上所述，随着教学改革的发展，实验教学得到逐步加强，但是总体来说，在中学物理教学中，实验仍是薄弱环节，极大地影响物理教学质量的提高，与时代发展对人才的要求很不适应。因此，对教师而言，有必要改变教育观念，从更深的层次认识物理实验的地位和作用。加强试验和教学的结合，让实验教学在物理教学中发挥重要作用。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育物理课程标准.北京师范大学出版社，2011.