淺談物理實驗對物理教學(xué)的推動作用

張惠

物理學(xué)是一門注重實驗的學(xué)科。當(dāng)前的中學(xué)物理中，偏重知識傳授而輕視技能訓(xùn)練，單純應(yīng)付考試忽視能力培養(yǎng)的現(xiàn)象還十分嚴(yán)重，實驗教學(xué)仍是一個薄弱環(huán)節(jié)。在課程改革的大背景下，我深深的感悟到：充分發(fā)揮實驗在物理教學(xué)中的重要作用，是搞好啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵，是使學(xué)生積極主動獲取知識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性實踐能力的基本保證。利用實驗將課程有效推進(jìn)，產(chǎn)生“1+1>2”的理想效果。在教學(xué)中，我們要以實驗為基礎(chǔ)，在課堂教學(xué)中多做演示實驗，多安排學(xué)生實驗，并適當(dāng)布置一些課外實驗、小制作，有效推動物理教學(xué)。

一、物理實驗可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的動機(jī)

蘇霍姆林斯基說過：“學(xué)生的聰明才智來源于他的手指頭?！币会樢娧攸c明了動手的重要作用。學(xué)生一旦感知到他從未見到或意想不到的物理現(xiàn)象時，會產(chǎn)生一種躍躍欲試的積極和尋求原因的沖動，形成探究行為的意向。所以，在講課時以實驗導(dǎo)入，可以激發(fā)學(xué)生對所要學(xué)習(xí)知識的濃烈熱情，學(xué)到的知識更易掌握。

高中階段大多數(shù)實驗都易于觀察，學(xué)生很容易從現(xiàn)象中理解其中的道理，激發(fā)出學(xué)習(xí)物理的動機(jī)，有效地推動物理教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到事半功倍的效果。

例如，在講《機(jī)械能守恒定律》時，我借助“碰鼻試驗”引入本課，取一只擺錘（或其它重物），用線把它懸掛在天花板上，將擺錘拉起使其偏離平衡位置，且使擺錘與鼻子剛剛接觸，然后釋放擺錘。雖然學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過有關(guān)機(jī)械能守恒定律的相關(guān)內(nèi)容，但當(dāng)擺錘擺回的時候，學(xué)生仍會感到非常緊張，會不自覺的躲避。通過這個演示實驗學(xué)生就會對本節(jié)課所講內(nèi)容印象，同時產(chǎn)生濃烈的興趣，投入到后面的教學(xué)中。

二、物理實驗可以幫助學(xué)生理解所學(xué)知識，有效地推進(jìn)和鞏固教學(xué)成果

由于學(xué)生的經(jīng)歷和知識的局限，有些內(nèi)容很難理解，對于書本上講的東西，他們會認(rèn)為很枯燥，也正因為這樣導(dǎo)致一些學(xué)生放棄物理。既然物理學(xué)中有相當(dāng)一部分知識是從實驗中得到的，我們在教學(xué)過程中利用實驗可以幫助學(xué)生理解，有效地推進(jìn)和鞏固教學(xué)成果。

例如，《牛頓第三定律》課后“說一說”中的應(yīng)用，如圖1所示，其內(nèi)容是一個瘦弱的男子與一個大力士“掰腕子”，兩手之間的作用力和反作用力一樣大嗎？若兩者一樣大，大力士怎么會贏呢？

初看題目學(xué)生很興奮，我在教學(xué)中找了兩位看似力量很懸殊的同學(xué)進(jìn)行掰腕子，無可厚非瘦弱的一方輸了比賽。但當(dāng)提出兩者間作用力大小關(guān)系時，課堂出現(xiàn)短暫沉默，就在這個時候我向?qū)W生介紹傳感器，讓他們利用它再比一次力氣。圖2就是兩位學(xué)生借助傳感器比力氣得到的實驗結(jié)果。

當(dāng)學(xué)生看到結(jié)果時，他們無比的興奮，經(jīng)過上面的實驗大家已經(jīng)知道了，大力士和小孩子之間的作用力和反作用力大小完全相等。我借助書后題目自行開發(fā)實驗，而本實驗引起學(xué)生極大興趣。通過實驗學(xué)生快速地加深理解牛頓第三定律，較已往只憑老師口授多了幾分感性直觀的理解，將看不見的實驗轉(zhuǎn)化成看得見的，收到了很好的效果。

除此以外，課堂教學(xué)中完成的小實驗，可以把實驗過程、現(xiàn)象、結(jié)論編成一些練習(xí)題，讓學(xué)生在討論、計算中，鞏固教學(xué)成果，真正做到實驗服務(wù)于課堂教學(xué)，起到實驗在教材編排中的作用。

三、物理實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的思維和能力

高中階段物理教學(xué)的一個重點是對學(xué)生能力的培養(yǎng)，這也是我們在平時教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。實驗過程中，學(xué)生不僅能獲取知識，更能通過實驗培養(yǎng)各方面的能力，特別是觀察能力、設(shè)計實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。這些能力的培養(yǎng)過程實質(zhì)也就是科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新精神的形成過程，同時它也是學(xué)生將來在社會生產(chǎn)實踐中具備的能力。

例如，《電磁感應(yīng)》這一章中，課本安排了較多的演示實驗。在第一節(jié)《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》中，我將“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”演示實驗改為學(xué)生分組實驗，步步深入地引導(dǎo)學(xué)生理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象和產(chǎn)生條件。將磁鐵插入螺線管或從螺線管里拔出來，可以看到電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么這個變化需要學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)的觀察。而這正好培養(yǎng)學(xué)生對待科學(xué)的專心、細(xì)心的態(tài)度，以及他們的觀察能力。那么三個實驗現(xiàn)象觀察出來，如何將三個實驗現(xiàn)象撥開云霧見青天，順利地歸納出結(jié)論，又需要學(xué)生大膽的創(chuàng)新和推測。此時，在教師正確、科學(xué)地引導(dǎo)下，學(xué)生開動腦筋，積極思考，最終使學(xué)生真正理解“不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生”的結(jié)論，此時，達(dá)到這節(jié)課教學(xué)的重要目的。

著名物理教育家朱正元教授曾說過“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”，就是說在物理實驗教學(xué)中要大力倡導(dǎo)做簡單易行的替代性實驗。事實上我們把小實驗、小制作變成我們課堂教學(xué)的一部分，讓學(xué)生在過程中去領(lǐng)悟去體驗，收效很大，例如：用廢墨水瓶和吸管制成“微小形變演示器”，探究固體形變；將廢易拉罐裝滿水，在易拉罐的側(cè)面下方打一個洞，釋放易拉罐模擬“完全失重現(xiàn)象”等，利用身邊材料呈現(xiàn)物理現(xiàn)象，更容易引起學(xué)生知覺的集中，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知的興趣，在參與中獲得情感體驗，在動手動腦中感受物理，通過實驗探究將物理知識運(yùn)用到生活中，真正做到讓物理從生活中來，到生活中去，讓物理知識服務(wù)于生活，服務(wù)于社會。

總之，物理實驗教學(xué)在促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行多樣化學(xué)習(xí)的過程中起著橋梁和紐帶的作用，是開啟物理課程的一把金鑰匙，它不僅更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的動機(jī)，讓學(xué)生學(xué)到知識，更重要的是在獲得知識的過程中培養(yǎng)學(xué)生的多方思維和能力。究物學(xué)理，究物明理，又更加有利于推動和鞏固教學(xué)成果，將課程大綱落實到實處。