如何通过实验教学提高物理教学成效

汤建国

实验是物理学研究的基础，也是物理教学的基础.实验教学是学生获得丰富感性认识的主要途径，是理解掌握物理概念和物理规律的基础，是培养实验观察能力、综合分析能力和创造思维能力的必由之路，新课程重视物理实验教学，搞好实验教学能大大提高教学成效.在物理教学中，如何通过实验教学提高教学成效是物理教师应该探讨的问题.下面根据笔者的教学实践谈一些体会.

1通过实验教学，激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师，最能激发学生学习的欲望和动力，学生若有了学习物理的兴趣，就迈开了学习好物理的第一步.物理教学通过直观生动、趣味新奇的物理实验，激发学生的好奇心理，从而激发他们思索的欲望.

《光的折射》教学中，笔者先从生活现象引入学生探究实验，让学生从生活中发现问题：（1）观察“折射断笔”.提供一杯水，让学生利用手边的笔、直尺等学习工具放入杯中，引导学生从上面、侧面对水杯中的笔或尺进行观察，并描述实验现象.引发学生思考，笔、直尺怎么会出现“折断”现象呢？（2）“模拟叉鱼”.在泡沫塑料白板上画上鱼，白板放入水中（图1），让学生用竹针对准水中白板上的鱼（看到的）叉下（如图2），通过分组实验，学生比赛，实际体验，看谁能叉准？激发学生兴趣，增强学生对“光进入另一种介质中偏折”现象的感性认识.当学生用尖针去叉看到的鱼，发现总是叉不到，吃惊之余，产生认知冲突.上述现象是怎样引起的？能否用以前学的知识解释？激发学生对探究光的折射知识的内心需求.

这样的实验设计让学生产生认知冲突，极大地激起学生对这节课的兴趣，使学生印象深、易理解、记得牢.

2通过实验教学，帮助学生突破重难点

物理教学中有很多概念的建立是以学生的生活经验为基础的，我们的教学往往展示大量的图片或通过描述来唤醒学生的记忆，为什么不让学生在课堂上再体验一下呢？在学习什么是“浮力”概念时，笔者给每个学生发一个盛水的烧杯、一块小方木、一枚大头针，让学生用大头针的尖端向下压水中的木块，体会浮力的存在，并通过不断的下压体验“浮力的大小与排开液体体积的关系”，为学习“阿基米德原理”也做了好的铺垫.在这个实验中，学生亲自实验、亲身体会.实验为学生的认知发展提供了依据，学生在实验中得到了诸多能力的锻炼，同时也提高了观察事物的能力和逻辑思维的能力.

实验也可以用于分析习题的过程中，限于学生的知识水平和能力差异，在分析习题的过程中，常常会遇到难点，借助实验能直观地帮助学生分析问题，解决难点.例如，我们遇见过这样的一道习题：如图3所示电路，当S1和S2都闭合时，[TP1CW48.TIF，Y#]电流经过的电灯是[CD#3]，它们是[CD#3]联连接.在此题的解题过程中，很多学生因为看不懂图而无法下笔，老师借助实验将这个图用实物演示出来，并通过控制开关让学生观察灯泡的亮暗情况，学生有了一个感官的认识之后，再通过“去除无用导线”的方法在实物上简化电路，并画出相应的电路图，至此学生口服心服，学到了实验方法和分析方法.

又如：还有这样一题：如图4所示，小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），他所看到的虚像可能是

x与其空泛的讲，为何不让学生亲手做做呢？学生有了直观的体验再讲起来就容易很多，而且还印象深刻.

3通过实验教学，促进学生主动学习

现代教学理论认为，学生是学习的主体，教师的“教”是为学生的“学”服务的，教学活动应该充分激发学生的主观能动性，把蕴藏在学生身上的巨大学习潜能开发出来.为此，物理教学必须创造更多的机会使学生能够通过自身的参与和实践来感悟科学方法、学习物理知识.让物理教学不仅仅是教师做给学生看、讲给学生听，而要尽可能的让学生自己动手，进行观察和探究.创造更多条件让学生“做科学”，而不是“听科学”.因此，在物理教学中，有些演示实验让学生亲手做做，效果会更好.

例如，学习《物质的比热容》这一课.以前，上这一课时，笔者都是通过生活中的例子和演示实验来归纳得出“沙子吸热升温或放热降温都比水快”的结论，教师是教学中的主体，基本是教师讲学生听，学生基本能够听懂，并且理解.但学生是被动学习和接受，这样不能激发学生的兴趣，也不能提高学生的学习积极性.因此，在这一学期的这一节课中，笔者把“探究物质吸热升温的属性”的演示实验改为学生实验，依据科学探究的一般过程，从发现提出问题到得出结论，全程交给学生，在整节课的教学中，教师只作为配角，而把主角让给学生，放手让他们自己看、自己想、自己做.通过这样的实验，整个课堂气氛活跃了，抽象枯燥的知识变得生动有趣了，极大地调动了学生的积极性，让学生由“被动”变“主动”，既节省了教学时间，又收到了极好的教学效果.

4通过实验教学，提高学生学习能力

加强物理实验教学，教师要善于根据实验启发学生积极思维、多提问题，让学生去观察、思考、讨论、研究、实践和总结，从而培养学生发现问题、分析问题、解决问题的学习能力.

例如，在学习《升华和凝华》一课时，实验前笔者设计以下问题供学生讨论思考：生活中的“霜”是什么状态？它的形状有什么特点？冬天除了会“下霜”还会“结冰”，那么“冰”是什么状态？它的形状又有什么特点？“霜”和“冰”都是固态的水，为什么它们的形状有如此大的差异？通过这些问题诱发学生的思维碰撞，学生心中充满了“为什么”，然后再进行实验“人工造霜”：在锥形瓶中放入少量的固态碘，在靠近碘粉的上方悬挂一段细棉线，塞紧瓶塞，用酒精灯微微加热，然后使其冷却.实验过程中除了引导学生观察碘升华和凝华的现象，还指导学生观察锥形瓶壁和细棉线上凝华后碘粉形状有什么特点.在实验的基础上学生不仅认识了什么是升华和凝华，还根据看到的碘粉形状自然的解决了之前的问题，一些相似的问题如“冰花、雪花、冰雹是如何形成的”也就比较容易理解了.这样的实验过程使学生经历了“发现—提出—分析—解决问题”的过程，通过分析由表及里，去伪存真，抓住了事物的本质，得出了正确的结论.教学过程中要多让学生能经历这样的实验过程，切实培养学生的学习能力.

另外，学生经历实验的整个过程，实验前要制定计划，实验后要填写实验报告，记录实验中的现象和数据，还要与人交流，这可以提高他们书面表达和口头表达的能力；学生要掌握实验操作，必须动手操作，这就可以提高学生的动手操作能力；有时实验步骤多，复杂，一个人难以完成，这必然会使学生相互合作团结协力完成，这样就会提高他们与人交流合作的能力.总之，实验教学可以提高学生多方面的能力.

总之，实验教学对提高物理教学成效十分显著，尤其是現在，因为现在的教育理念在变，教育的目标不再只是双基，还要注重过程与体验，情感态度价值观，实验教学对完成这些新的教育目标效果非常好，有利于提高教学成效.