浅谈如何进行有效的物理实验教学

黎建新

摘要：物理学是以实验为基础的自然科学。没有实验，就没有物理学的发展，实验是研究物理学的主要方法。

关键词：物理教学

物理学是以实验为基础的自然科学。没有实验，就没有物理学的发展，实验是研究物理学的主要方法，因此，实验也是物理教学的基本方法之一。从认识论的角度说，一个正确的认识需要经过由实践到认识，再由认识到实践的过程，才能产生质的飞跃。

“兴趣是最好的老师”，只有学生提高了学习的兴趣，才谈得上学习的积极性、主动性和创造性。正因为上述两个原因，所以教师不仅要自己多做实验，而且要设法让学生多做实验；不仅要注意选择能说明问题的实验，而且要尽可能使所选的实验能激发学生的兴趣。

如何进行有效的物理实验教学？如何在物理实验教学中培养学生的实验能力？下面就几个方面谈谈我的感受。

一、培养学生对物理实验的兴趣

我曾经在我教的一个初三（2）班的学生进行了一次物理实验动机的问卷调查。问卷主要调查学生喜欢物理实验的原因。我给出可供选择的答案如下：

A.教师不讲课了，可以轻轻松松。

B.做实验好玩，有意思。

C.做实验能够学到新东西。

D.做实验能够培养观察和分析问题的能力。

E.做实验能够不用动脑子记忆枯燥的内容。

在全班33人中，有70﹪的学生选择了C、D两个答案。这说明学生对于物理实验已经形成了良好的学习动机。而接下去的任务关键看我们怎么引导了。有人曾说，中国的学生天生只擅长理论，而实验能力却十分薄弱。这让我想起著名物理学家杨振宁说过的一段话：“最近这些年我仔细想了一下，发现这完全是错误的。你看今天的华裔，在美国念物理的，特别成功的，绝大多数是实验物理学家，而不是理论物理学家。中国人并没有天生不会动手的问题，事实上给了机会是很会动手的。

二、引导学生领会教材中实验的物理原理与设计思想

现在中学物理教材中的物理实验，都是为配合教材内容而设置的，主要是为帮助学生对教材中的某个规律和定理内容加深理解、加深印象。而教材对实验的思想与方法讨论较少，加之学生自己也缺乏对实验思想方法的归纳与总结，因此往往对教材中重要的、常用的实验思想方法不甚明了，这也在不同程度上削弱了实验教学特有的教育价值。为了培养学生的实验能力，教师必须帮助学生进行必要的归纳与总结。比如，如何减少实验的误差问题。初中物理中测定液体密度的实验就是最能说明减小误差的例子。

方法一：①测出空杯的质量m1。②测出液体和烧杯的总质量m2。③倒入量筒，读出其体积V。④计算出密度ρ= 。

方法二：①测出液体和烧杯的总质量m1。②倒入部分到量筒中，测出剩余液体和烧杯的总质量m2。③读出量筒中液体的体积V。④计算出液体的密度ρ= 。

第二种方法由于避免了杯中残余液体的问题而减小了实验误差。还有初中物理中的伏安法测电阻的实验，由于实验原理不完善和实验仪器的不准确而造成误差。这两方面的误差都可以由替代法所消除。电路与伏安法相同，接通电路后，记下电流表和电压表的示数，然后用电阻箱替代电阻Rx，调节电阻箱，使两表恢复到原来的示数，此时电阻箱的阻值就是Rx阻值。由于电阻箱的精度是比较高的，因此这种方法也能大大减小实验误差。

三、加强对学生实验技能训练的指导

学生的实验能力不是教师讲会的，也不是学生观看教师演示学会的，而是通过教师指导，经过他们反复进行实践、反复练习才能形成的。为此，必须加强演示实验、学生分组实验，并严格要求，严格训练，使学生形成较强的实验能力。

做实验必须遵循因材施教、循序渐进的原则。

例如，在进行物体浮沉条件的实验时，教材的安排是先把鸡蛋放在濃盐水中，观察它的漂浮；然后在浓盐水中加清水，观察鸡蛋的悬浮和下沉；再加入浓盐水，观察鸡蛋的上浮；在操作时，加入清水的多少不容易掌握。会出现由于一下子倒入过多的清水，鸡蛋就下沉到杯底，而看不到悬浮现象，再加浓盐水时，鸡蛋就可能上浮不起来。有的老师在设计边学边实验方案时，作了如下的改动：让学生先把鸡蛋分别浸没在清水和浓盐水中，观察鸡蛋的下沉和上浮，分析鸡蛋的受力情况，得出下沉和上浮的条件。接着让学生缓缓地向浓盐水中加入清水，观察悬浮现象，分析得出悬浮条件，然后讨论为什么鸡蛋在清水中和在浓盐水中受到的浮力大小不同？为什么漂浮时和悬浮时鸡蛋排开液体的体积不同而受到的浮力却相同？这样处理，不但实验成功的把握大、效果好，而且学生容易理解。实践证明，只有通过训练有素的实验教学，才能使学生在获取物理知识的同时，潜移默化地形成良好的科学素养。同样，只有加强实验教学，才能培养出具有较强动手能力的学生。而这种能力正是日后成为合格劳动者所必需的劳动技能素质的基础。

总之，要提高中学生的物理实验能力，要靠平时的课堂教学和课外兴趣小组活动相结合的基础上，从兴趣入手，采取合理科学的方法，循序渐进，不断深入，相信我们学生的实验能力一定能上一个新台阶。