谈理想实验在物理教学中的作用

谢奔峰

摘要：理想实验在物理教学中是一种比较常见的思维过程，又称思想实验或是假想实验。理想实验一般是指在不借助实验仪器的情况下，在自己的思维中进行想象，但理想实验室要以科学实验为基础的，不能脱离实际胡乱猜测。理想实验是物理教学和进行物理研究的一种重要方法，本文通过对理想实验内涵的解读，进一步分析了理想实验与真实的科学实验之间的区别，从而探究其在物理教学中的重要作用，促进物理教学方法的不断完善。

关键词：理想实验；物理教学；作用

理想实验属于思想上的实验，它并不是真实存在的实验。理想实验在现代物理教学中得到比较广泛的运用，真实的科学实验有局限性，理想实验是在思维中进行模拟实验，克服了这种局限性。采用理想实验的方法对物理教学进行研究可以在物理学原有的事实基础上，最大程度的发挥人的主观能动性，以物理实验的科学为标准对想要研究的物理对象加以想象和猜想，以要研究的对象为主要实验因素，排除其他干扰因素，使被研究对象的主体特征或者其主体规律充分体现出来，对研究对象进行更好更有针对性的分析。理想实验在物理学发展过程中起着举足轻重的积极作用，推动了经典物理学和现代物理学的发展[1]。

一、理想实验基本内涵分析

理想实验是一种利用人的思维空间进行逻辑推理和理论研究的重要实验方法，一般也被称作思想实验或者假想实验。从物理教学的角度来分析的话，简单点说理想实验就是所有在课堂上无法进行或者无法利用现有的教学资源将实验过程展示给学生们看的实验都是理想实验，抽象性和实验性是理想实验的两个基本特点。从实验性方面来说，理想实验最大的特点就是依靠思维活动对实验对象加以研究，其在格式内容上与真实实验基本相似，但是理想实验对实验的各项条件甚至时间空间上的要求都非常严格，所以它不能像真实实验一样可以具体的呈现到实际的物理教学或者物理研究之中。从理想实验的抽象性方面来说，在对某一特定对象进行研究时，需要忽略其他在实验中可能出现的干扰因素，用抽象的思维对研究对象进行针对性的实验，把相对复杂的实验过程加以纯化，更好的得出实验结论。

二、理想实验与真实实验的区别

真实实验作为一种科学实践，是人为的参与到物质领域的一种科学活动，其具有真实的实验过程，而理想实验是依靠人的思维活动，在思想意识领域进行的一项具有逻辑推理的假想实验过程。

真实实验的结果有时候会存在一定误差，因为真实实验是在真实的物质条件下进行的，其研究对象具有一定的相对性。而理想实验是在思维空间进行的，它的研究对象可以加以纯化，只关注主要的因素，所以理想实验的结果是可以没有误差的，因为其研究对象具有绝对性。

实践是检验真理的唯一标准，真实实验与理想实验虽同为实验，但理想实验一般不能作为检验真理的标准[2]。

三、物理教学中理想实验的作用

将以逻辑思维为主要实验方法的理想实验运用到物理的教学方法中，可以提高学生的思维能力和主观能动性，对学生更好的掌握物理学知识有一定作用。

（一）运用理想实验调节课堂气氛 ，激发学生学习兴趣

在物理教学过程中加入一些比较有趣的理想实验可以充分的调节课堂气氛同时也能更好的融洽师生关系。实时的在课堂上加入生动有趣的理想实验还可以调动学生的积极性和主动性，从而使学生在学习物理知识的同时锻炼自己的思维逻辑能力，促进学生的全面发展。

（二）利用理想实验可以做到出于简单而归于深奥

理想实验的精髓在于可以把难以理解的物理知识通过具象思维的思考变得简单易懂，可以帮助学生正确理解物理概念并且加深对物理概念的理解，理想实验可以做到出于简单而归于深奥，牛顿第一定律的验证、机械守恒定律的完美论证都是利用理想实验加以研究的。除此之外将理想实验运用到物理教学中还可以培养学生的想象力，增强学生的创造性学习能力和空间思维能力。

（三）应用理想实验巧妙地发现或呈现物理规律

理想实验本质其实是透过研究对象的表面探究其原理的过程，是形象思维与抽象思维高度统一的一种实验方法。在物理学实验中充分运用理想实验对学生进行物理思维和物理思想的训练，能够促进学生的能动性思维和具象思维的发展，突出理想实验在教学过程中的思维逻辑性和实践性。鉴于理想实验有着深刻的物理性思想，其实验本质与真实实验存在很多相通点和重合点，有的物理学规律如果运用数学算法进行推导讲解，学生的接受程度相对较慢，推导过程的复杂性和枯燥性容易使学生丧失对物理学习的兴趣和主动性，但是将理想实验运用到物理教学中，就可以巧妙的发现或者呈现物理规律[3]。

四、结论

理想实验作为重要的物理学研究方法，在物理教学过程中教师们应加大理想实验教学方法的使用力度，将学生课本中存在的理想实验在进行创造性使用的同时，也要增加新的理想实验，以此来促进课堂学习思维的活跃度和提高学生的主观能动性。但是理想实验也有一定的局限性，理想实验的作用仅仅是在利用逻辑思维能力来证明或者反驳实验对象，并不能作为检验真理是否正确的标准。教师应该把握好实验教学的相关策略和方法，利用理想实验更好的加深学生对相关物理知识的理解和认识，使学生更早的拥有具有思维逻辑的物理头脑，从而更好的提高学生的物理成绩和自身综合学习能力。

参考文献

[1]吉珍华. 浅谈高中阶段物理学科实验特色教学的合理开展[J]. 读与写（教育教学刊），2016，13（05）：127.

[2]谭朝阳. 探索大学物理实验教学新思路有效激发学生创新活力[J]. 大学物理实验，2016，29（04）：117-119.

[3]丁建強. 谈理想实验对于培养高中生思维能力的重要作用[J]. 数理化解题研究，2017，（18）：47-48.endprint