物理实验在教学中的应用之我见

周 敏

（江苏省张家港高级中学，江苏 张家港）

实验是物理的基础，也是探究物理知识的方法和手段，因为无论是物理概念的构建，还是物理规律的探索与检验，都离不开做实验。所以通过实验能让学生获得物理知识，培养观察能力、操作能力、物理思维能力等。这里就几个例子谈谈我的一些想法。

一、运用演示实验，纠正生活中的错误概念

由于每个学生原有经验和思维方式不同，在物理课程的学习过程中，不同学生对物理概念的理解会受原有观点的影响，而且在日常生活中有一些生活经验会让学生对一些物理概念产生不正确的理解。教师在教学过程中应创设问题情境，让学生交流讨论，表述自己的思想和见解，以便发现错误、纠正错误，进行物理概念教学。

案例1：在学习自由落体运动时，教师可通过实验使学生得出物理概念。

实验1：同时同地等高释放金属片和等大的纸片，金属片先落地。学生都会认为重的物体下落得更快，因为金属片比纸片重，所以金属片下落快。

实验2：将纸片揉成小纸团，从同一高度由静止状态同时放开纸团和金属片，会观察到两个物体下落的速度是一样快的。

从这两个实验中，学生观察到物体下落的快慢与轻重无关，纠正了“重物下落快”的错误的生活认识。所以是什么原因让纸片比金属片和纸团都落得慢呢？一学生想到：和金属片和纸团相比，纸片受到的空气阻力作用更大。

然后教师提出疑问：如果将金属片和纸片都放到真空中由静止释放，会有什么样的现象呢？教师出示牛顿管，用它做自由落体实验，学生会发现金属片和纸片运动快慢相同。这一出乎意料的结果造成了惊奇和疑问，学生不得不承认因为思维定式错误地理解了一些概念。当学生用原有的错误概念来理解某些实际问题时会产生矛盾，只有在原有概念和科学概念发生“冲突”时，学生才会更加容易接受科学概念而自愿放弃错误的观点，从而使引入自由落体运动概念顺理成章。

案例2：在探究运动和力的关系时，教师可以运用实验改变学生的错误观点。

教师创设问题情境，向学生提问：一辆小车静止在桌面上，要想使它运动应该怎么办？如果把所加的力撤去，小车将会怎样？

学生根据生活经验，得出：如果撤去所加的力，小车将停止运动。

做实验：教师先用力推小车，然后再撤去推力，小车并没有立即停止运动。

实验事实和生活经验相违背，引发了学生的学习兴趣和求知欲，使学生对头脑中的思维定式有了重新认识。通过这个实验，学生得出力不是维持物体运动的原因的结论，力只是改变物体运动状态的原因。

二、灵活进行实验，导出物理规律

在中学物理教学中，导出物理规律，很大程度上依赖于实验，通过分析比较实验现象或测得的数据找出规律。

案例3：在学习影响滑动摩擦力大小的因素时，教师可通过实验使学生得出滑动摩擦力的公式。

实验1：用弹簧测力计拉着物块分别在长木板、玻璃板、毛巾上做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数。

实验2：用弹簧测力计拉着物块在长木板上做匀速直线运动，依次在物块上添加砝码，读出弹簧测力计的示数。

根据这两个实验，学生得出物块所受的滑动摩擦力与接触面的粗糙程度以及物体间的正压力有关系。所以物体间接触面越粗糙，受到的正压力越大，那么物体所受的滑动摩擦力也就越大。

案例4：在探究力的平行四边形定则实验中，教科书用“建议用虚线把合力的箭头段分别与两个分力的箭头段连接，也许能够得到启示。”这些话语突破学生的思维障碍，使学生得出平行四边形的准则。

实验1：一根橡皮条在两个不同力的共同作用下，沿着一条直线伸长了一定的长度。记录橡皮条的位置和拉力的方向。

实验2：用一个力作用在橡皮条上，让橡皮条沿着同一直线伸长一样的长度。

学生看过教科书得出：当两个力合成时，用表示这两个力的线段为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线代表合力的大小和方向。这个法则就是平行四边形定则。

三、运用演示实验，对物理结论进行验证

案例5：在平抛运动的教学中，根据理论分析得到平抛运动的物体的水平位移等于初速度乘以时间，而空中飞行的时间由高度决定。为了验证这两个结论，可以拿粉笔头做平抛运动。

实验1：当高度一定，以一定的速度水平抛出粉笔，速度越大，水平位移越大。

实验2：控制水平抛出的速度，高度越高，水平位移也越大。

依据这两个实验，实验的正确性得以验证。

案例6：在探索力的平行四边形定则实验中，教科书用“建议用虚线把合力的箭头段分别与两个分力的箭头段相连接，会得到启示。”这些话语突破学生的思维障碍，使学生理解平行四边形定则。

物理实验能让学生从容参与，积极思考，积极进取，激发学生的兴趣，从而形成良性循环。实验能培养学生严谨的科学态度，培养良好的自学能力。在素质教育如火如荼的实施过程中，在物理教学过程中，我们必须重视实验的作用，运用实验来优化教师的日常教学授课，这不仅为教师提供了一个有利于学生学习进步的好方法、好手段，也是有利于学生物理学习的好办法，而且还提升了物理课程的教学质量，有利于学生综合素质的和谐发展。