浅谈物理实验教学对学生素质教育的作用

钟强

摘 要：物理实验教学能够有效的提高学生的学习兴趣，激发学生的求知欲望，有利于培养学生的动手能力和通过探究获取物理规律的能力;有利于磨练学生注意力的集中、调动学生学习的主观能动性;有利于学生更好地了解教材、掌握教材;能够较好地训练学生的科学方法和培养各种能力，达到全面提高学生综合素质的目的。

关键词：物理实验;综合素质;作用

正文：

物理是一门学科，而观察、实验是这门科学的基础，人们的许多物理知识都是通过观察和实验及认真的思考、推理和总结得来的。在物理学科的学习过程中，学生要观察许多现象，观察教师做的许多实验，可以上升到理性认识，从而指导实践，激发出灵感的火花，一些发明与创造也便由此产生。所以，做好实验是教师教好物理，学生学好物理必不可少的手段。中学物理实验中运用的实验手段和实验指导思想是物理学研究中有代表性的一部分，对培养学生正确的世界观和科学的方法论等综合素质有着重要的意义①。

一、通过有趣的物理实验，激发学生学习物理的兴趣

由于物理是一门以实验为基础的学科，所以不论是基本概念的建立，还是物理规律和公式的推导及重点和难点的突破，如能借助实验来完成效果更佳。从初中学生的心理状态看，学生的学习活动，最容易从兴趣出发，被兴趣所左右，学生的注意力、观察力和记忆力都和兴趣紧密相连。而教师的一个成功的演示或学生的自我动手所做的每一个实验，都可以激发和引发学生的无限兴趣。例如在学习初中物理课本第一册的“序言”时，教师就可以利用下面的实验激发学生的积极性，从而对这门学科产生了兴趣，也就奠定了学好这门科学知识的基础。

1、将去皮的熟鸡蛋放在加热后的广口瓶上，通过冷却后鸡蛋被吸进瓶口的现象，可让学生讨论鸡蛋为什么会被吸进瓶口？

2、用三棱镜吧太阳光分成一条清晰可见的彩色光带。

3、利用凸透镜将物体放大。

4、放在水槽中的筷子，看起来向上弯折了等。每个实验都能给学生一个新奇的感觉，觉得太有趣了，太不可思议了。从而对这门学科产生了兴趣，也就奠定了学好这门科学知识的基础。

二、通过物理实验教学，培养学生能力，加深了对所学内容的理解和记忆

心理学和教育学的证明研究，通过人的耳、眼同时获取的信号就比单独获取的信号增强数倍，如再通过大脑神经指令人手用动作完成某一知识点的全部过程就更能加强记忆，阻止人的遗忘。而实验就可以让人的眼、耳、手协调运作，所获取的知识信号可经久不息。

无论做什么实验都要有明确的实验目的，其次要运用巧妙的实验手段，最后要达到良好的实验效果。手段是为效果服务的，给学生一种眼见为实的感觉，在理解的基础上记牢所学的知识，才算是完成了教学任务。

如在“大气压”一课的教学中。“马德堡半球”实验，学生做得有声有色，非常卖力，将抽出空气的马德堡半球交给两名学生去拉，没有拉开，两边又各加进一名同学，四名同学还是拉不开。最后每边各三名同学拉，六名同学喊着号子，想拔河一样，一、二、三，突然“砰”的一声，六名学生人仰马翻，请问，像这样的实验，谁还不记它一辈子呢？

三、通过物理实验教学，指导学生的实践活动

学习物理的成功，不是仅仅让学生记住所学的内容，会做几道习题，应付考试，而是利用物理知识解决实际问题。大纲明确要求要培养学生的思维能力和解决问题的能力，要在21世纪培养出更多的发明家和创造者。光有实验理论而不能上升到理论，只是空谈。《实践论》明确指出，实践——理论——实践，是一条自然规律，也就是从实践上升到理论，回头再去指导实践。再好的理论，不去实践，也是没用的。

在物理学史上，也就是无数科学家们再通过观察、逻辑思维、推理和多次试验，经过无数次的失败，最后才攀登到科学的顶峰，摘取一顶顶科学桂冠，成为一颗颗耀眼的明星。牛顿观察到了苹果的落下才发现了“万有引力定律”;瓦特观察到蒸汽顶起壶盖才发明了“蒸汽机”，从而造福于人类;爱迪生一生不懈地努力拼搏，承受了上千次的失败，终于发明人类之光——电灯，耗尽了毕生的心血，创下了数百项发明创造的纪录……，这些科学家无不都遵循着实践——理论——实践的原则。

四、通过物理实验教学，给学生创设问题情境，开导学生主动探究

新课程改革有这样的依据话：“要让学生学会学习的方法，促进学生自主合作学习。” 掌握学习方法，学会主动探究是現代教育所提倡的基本理念，也是我们进行教育教学的最终目标。因此在初中物理实验教学中，要充分利用实验操作性强的特点，改进实验方案，从学生所熟悉的生活现象与自然现象中提炼问题，引发学生的认知冲突，激起学生参与实验教学的积极性，使学生带着心中的疑问主动参与教学，引导学生主动探究，促进学生能力的大幅度提高。如在向学生传授压强的相关知识时，我先演示了这样的学生比较熟悉的实验：我把一个鸡蛋握在手中，用尽力气，但鸡蛋很难破碎，而把鸡蛋放在碗边或在锅边轻轻一敲就破了。学生对第二种现象是比较熟悉的。接下来我让一名学生走上讲台亲自紧握鸡蛋，看能否把鸡蛋弄破。这样学生就会产生困惑，为何手握鸡蛋时，用那么大的力气鸡蛋都无法破碎，而将鸡蛋轻轻在碗边或课桌边上轻轻一敲就破了？学生心中产生了疑惑，这种的疑惑使学生产生了强烈的参与动机与探究的欲望，在好奇心的驱动下，他们积极地参与到教与学中来。在老师的指导下，学生通过思考、分析、主动探究，最终解决了心他们的疑问。鸡蛋握在手中时受力面积大，压强小;在碗边或桌边轻敲时受力面积小，压强大，因而得出压力的作用效果既与压力本身的大小有关，同时又与受力面积的大小有关。这种经过认真分析、敢于猜测与主动探究所获得的知识符合学生的认知特点，这种亲身经历了知识的主动构建过程，使学生在学到知识的同时，有学会了学习方法，为学好物理打下了坚实的基础。

五、通过物理实验教学，培养学生的创造性思维能力。

所谓思维，就是大脑对客观事物间接概括的反映，创新思维的作用，在于不仅能揭示客观事物的本质和内在联系，而更重要的是能产生出新颖的、前所未有的成果。对中学生来说，头脑中旧的表象是比较少的，展现书本知识发生发展的教学过程，实际上就是学生创新思维的培养过程。在目前中学物理教学中仍存在注入式教学模式，教师在教学中只注重学习的结果，而忽视学习的过程。如果我们的学生没有思维空间或缺少自主学习的思维空间，就很难谈得上创新思维的培养。因此，要真正培养中学生的创新思维，教师要想方设法，设计引导学生的一些学习活动，以相应的创新思维的熏陶，发展学生的潜在意识、创新意识。通过实验，不仅有效地帮助学生领会物理基本知识，更重要的是通过观察实验现象，分析和解决实验中出现的问题，培养学生的创造性思维能力。例如在探究 “研究阿基米德原理”的实验教学中，指导学生完成课本的实验内容后，再要求学生换用其他的液体重做实验，先让学生猜想实验结果会如何？再动手操作实验进行验证。同时在这个实验中还可以启发学生进一步去验证浮力的大小与液体的深度无关的原因。还有，在做“沸腾”现象的实验时，可以向学生提出这样的问题：先用一个试管装入适量的水，再将试管竖直放入烧杯中，然后用酒精灯给烧杯加热，烧杯中的水沸腾了，试管里的水是否也沸腾？如再将试管里的水换为酒精呢情况会怎样？通过这样的增设问题可以培养学生的创造性思维能力。

总之，基础教育物理新课程标准强调以提高学生的科学素养为主旨，并指出应从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个层次上建立物理课程的三维目标体系，物理实验是现代物理学的重要组成部分②，中学物理课程中的实验内容，也给今后可能投身物理研究的学生提供了实验物理的初步知识。每一个丰富多彩的直接实验，都能给学生留下深刻的印象。至于如何把握教材，上好每一节实验课，还有待于我们做更细致深入的研究。当今国际上的物理教学正在进行着深刻的变革，加强实验是国际物理教学领域中改革的共同趋势，也是我国基础教育落实科学素质教育的重要措施。

参考文献

[1]《物理新课程实施的理论与实践》 作者：陈峰 出版社：上海科学技术出版社