例析物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用

藍(lán)海珍

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中有著重要的作用。

一、利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高教學(xué)效率

初中學(xué)生正處于身心發(fā)展階段，心理素質(zhì)不穩(wěn)定，好奇心強(qiáng)，物理實(shí)驗(yàn)具有直觀、真實(shí)、形象和生動(dòng)的特點(diǎn)，能激發(fā)矛盾，因此，學(xué)生看實(shí)驗(yàn)演示往往比聽教師講課感興趣得多，所以，幾乎所有學(xué)生上課時(shí)總是盼望有實(shí)驗(yàn)，教師要善于抓住學(xué)生的好奇心，從中培養(yǎng)學(xué)生的興趣和動(dòng)力。古人云：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！迸d趣對(duì)于一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)來說是一個(gè)至關(guān)重要的條件，興趣是學(xué)習(xí)入門的階梯，興趣孕著愿望，興趣溢生動(dòng)力，那么如何才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢？在教學(xué)中，教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并巧妙演示，以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性、新穎性，有效刺激學(xué)生的感官，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

例如，在習(xí)題課中通常是教師講、學(xué)生練，學(xué)生容易感到疲勞和厭倦，收效不佳，而我在講“大氣壓強(qiáng)復(fù)習(xí)課”時(shí)，我一進(jìn)教室就演示這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在一支大試管中裝上水，將一支口徑略小的試管壓入大試管中并倒過來，小試管不但不會(huì)掉下來，反而徐徐上升，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象妙趣橫生、能引起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心，進(jìn)而提出問題：為什么小試管會(huì)上升？學(xué)生為了弄清其中奧妙，聽課精力相當(dāng)集中。

二、利用實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，欲使我們的學(xué)生在將來的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，就必須培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)制作活動(dòng)，能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。例如，讓學(xué)生利用一只空礦泉水瓶設(shè)計(jì)盡可能多的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中允許補(bǔ)充其他器材。又如，用一支鉛筆設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，看誰設(shè)計(jì)得最多，這些活動(dòng)能充分激學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)他們?nèi)松缆返某晒ζ鸬讲豢晒懒康淖饔?。在教學(xué)“電磁繼電器”這一節(jié)時(shí)，考慮到本校教學(xué)儀器欠缺的現(xiàn)狀，我發(fā)動(dòng)學(xué)生利用小木塊、導(dǎo)線、小鐵芯等制作電磁繼電器，在制作過程中，學(xué)生熱情高漲，有著強(qiáng)烈的動(dòng)手制作愿望，通過協(xié)作小組成員間的相互合作，使制作活動(dòng)圓滿成功。當(dāng)學(xué)生順利地做完實(shí)驗(yàn)，并得到肯定的評(píng)價(jià)時(shí)，都欣喜若狂，學(xué)生嘗到了成功的喜悅。在此過程中，學(xué)生不僅鍛煉了動(dòng)手能力，而且隨著成功次數(shù)的增多，也增強(qiáng)了自信心理，更重要的是激發(fā)了學(xué)生的求知欲，滿足了學(xué)生的探究心理，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

三、利用教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

要培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，首先要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生通過觀察提出問題的習(xí)慣和能力。在觀察中發(fā)現(xiàn)問題，這就要求觀察者細(xì)致全面，要求教師在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生積極思維、主動(dòng)觀察。例如，觀察水沸騰的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生注意觀察并考慮，為什么沸騰時(shí)有氣泡到液面而破裂？在沸騰前后氣泡上升的過程中，氣泡大小的變化有什么不同？教師在引導(dǎo)學(xué)生解決這些問題的過程中，也就培養(yǎng)了學(xué)生觀察分析的能力。

四、利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ窃O(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)的能力，在初中階段要求學(xué)生具備了解實(shí)驗(yàn)的目的，會(huì)正確使用儀器，會(huì)記錄必要的數(shù)據(jù)，會(huì)分析整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，會(huì)寫簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告等一系列的能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的良好實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作技能，要求學(xué)生每次做實(shí)驗(yàn)前一定要先弄清楚：為什么做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？怎樣做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？為什么這樣做？有什么根據(jù)？需要測(cè)量哪幾個(gè)物理量？根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理考慮所需要的實(shí)驗(yàn)器材，掌握各種器材的規(guī)格性能及正確使用和讀數(shù)方法，并擬定實(shí)驗(yàn)步驟和記錄表格等。在做實(shí)驗(yàn)時(shí)要嚴(yán)格按照操作程序認(rèn)真操作，力求實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，如實(shí)記錄結(jié)果及數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)完成后，要認(rèn)真整理數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論，寫簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。例如，在指導(dǎo)學(xué)生做“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生帶著如下幾個(gè)問題去實(shí)驗(yàn)。

①用伏安法測(cè)電阻，采用什么方法（直接或間接）？應(yīng)測(cè)量哪幾個(gè)物理量？為什么？根據(jù)什么原理？

②在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中需要哪些儀器和器材？各有何用處？各電表的規(guī)格（測(cè)量范圍、最小刻度，允許極限等）如何？怎樣讀數(shù)？

③請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格，接電路和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)注意些什么事項(xiàng)？

④為什么本實(shí)驗(yàn)最少要測(cè)量三組以上數(shù)據(jù)？怎樣算出被測(cè)電阻的阻值？怎樣計(jì)算被測(cè)電阻的平均值？等等。

這樣可使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中始終處于積極主動(dòng)的狀態(tài)，并注意與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的各種因素，從而提高實(shí)驗(yàn)效果，同時(shí)強(qiáng)調(diào)做實(shí)驗(yàn)要“手、腦”并用，邊實(shí)驗(yàn)、邊觀察、邊思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)和減少誤差的各種因素都加以注意，使學(xué)生始終能積極主動(dòng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而更有效地掌握本實(shí)驗(yàn)技能，逐步提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

五、利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生掌握運(yùn)用實(shí)驗(yàn)研究物理問題的方法

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，可引導(dǎo)學(xué)生了解、體會(huì)掌握一些基本方法，為他們今后的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如，控制變量法，在初中物理實(shí)驗(yàn)中，在研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)學(xué)生猜想滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度、壓力的大小有關(guān)后，提出：現(xiàn)在，若要研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，應(yīng)怎樣做實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)時(shí)注意要保持什么量相同？若要研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力的大小有關(guān)，又應(yīng)如何做實(shí)驗(yàn)？這一實(shí)驗(yàn)過程又要保持哪個(gè)量相同？告訴學(xué)生物理學(xué)中研究物理量與多個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，常常采取控制變量法，也就是控制幾個(gè)因素不變，只讓其中一個(gè)因素改變，從而轉(zhuǎn)化為多個(gè)單一因素影響其一物理量的問題。再如，在結(jié)合“奧斯特實(shí)驗(yàn)”介紹科學(xué)家“觀察現(xiàn)象→作出預(yù)測(cè)（提出假設(shè)）→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→分析研究結(jié)果→修正預(yù)測(cè)、作出結(jié)論”的研究物理問題的方法等，這些方法不僅對(duì)提高學(xué)生的能力有益，而且對(duì)今后從事工作，適應(yīng)環(huán)境都有好處。

總之，隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不斷普及，物理實(shí)驗(yàn)也愈為廣泛地被利用，并在物理教學(xué)中起著越來越重要的作用，因此，重視物理實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮它的功能，有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]徐榮亮主編.物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與指導(dǎo)[M].長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)出版社，1999.

[2]王瑜.初中物理教學(xué)大綱及教材分析[M].長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)出版社，2002.

（責(zé)任編輯易志毅）