理想實驗在物理教學(xué)中的作用

譚金波

摘? 要：理想實驗在物理教學(xué)中調(diào)節(jié)課堂氣氛、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造新的物理教學(xué)方法等重要作用。對中學(xué)一線教師的教育教學(xué)有重要作用。

關(guān)鍵詞：理想實驗;物理教學(xué);創(chuàng)造性思維

一、充分運用課本幫助學(xué)生建立新的科學(xué)概念

理想實驗從本質(zhì)上來說就是形象思維與抽象思維相結(jié)合的思維活動，是一種透過事物現(xiàn)象看本質(zhì)的過程，所以作為一名優(yōu)秀的物理教師在物理教學(xué)過程中要充分運用理想實驗的方法進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生的思維和物理思想都得到充分的訓(xùn)練和培養(yǎng)。例如在“人造地球衛(wèi)星”這一章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容中，就有提及到關(guān)于衛(wèi)星上的理想實驗，而教師在上課講解這個例子的時候必須要強(qiáng)調(diào)這幾個問題，一個是牛頓設(shè)想的空間是一個理想化的空間，另外一個是高山頂上拋出鉛球的那個人也是理想化的，因為在現(xiàn)實中沒有人可以將鉛球拋擲如此之遠(yuǎn)的距離，并且鉛球運行軌道是隨初速度改變是會發(fā)生變化的。當(dāng)鉛球達(dá)到某一速度的時候，鉛球?qū)⒀刂厍虻膱A形軌道運動而永遠(yuǎn)也不會落在地上面。雖然在牛頓生活時代這個理想實驗完全沒有辦法實現(xiàn)，但在科技發(fā)達(dá)的現(xiàn)代這個理想實驗也是有可能被實現(xiàn)。通過講解這些類似的例子來幫助學(xué)生理解這些物理原理，幫助他們建立一個新的物理概論。

二、運用理想實驗調(diào)節(jié)課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

教師在教學(xué)過程中巧妙的設(shè)計出一些合理的理想實驗，能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，使學(xué)生自主地融入教室學(xué)習(xí)中來，而且課堂教學(xué)中合理的設(shè)計出一些具有情感色彩的理想實驗也可以培養(yǎng)學(xué)生的情商，因為情商的可塑性對學(xué)生以后的工作和學(xué)習(xí)有著很大的幫助，這對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力也同樣具有非常重要的作用，作為一名優(yōu)秀的物理教師要學(xué)會充分利用這些理想素材，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，并且能夠很好的將這些素材融入課堂教學(xué)中來。比如在聲音的傳播這一章的教學(xué)中，我們都知道聲音是在空氣中是可以傳播的，在生活中我們聽到的各種聲音就足以說明了，并且除了在空氣中傳播外還能在水中在金屬中傳播，我們知道，聲音的傳播都需要通過一些物質(zhì)或物體的“幫助”，而當(dāng)我們要判斷聲音的傳播是否一定需要介質(zhì)的時候，那就要判斷真空中是否可以傳播聲音，具體實驗如下：首先我們把一個手機(jī)放入一個可以向外抽氣的玻璃罩內(nèi)，在開始的時候玻璃罩內(nèi)有空氣并且內(nèi)外壓強(qiáng)是相同的，我們用另一個手機(jī)打入電話時，也一樣可以聽到手機(jī)發(fā)出的鈴聲，這時教師開始用抽氣泵不斷地抽出玻璃罩內(nèi)原來存在的空氣，這時學(xué)生們就會發(fā)現(xiàn)玻璃罩內(nèi)的手機(jī)鈴聲的聲音在逐漸的減小，我們會發(fā)現(xiàn)隨著玻璃罩內(nèi)空氣越來越少，手機(jī)鈴聲的聲音就越來越小，但是因為我們課堂上的實驗是沒有條件把玻璃罩內(nèi)的環(huán)境抽成絕對的真空，所以無法達(dá)到我們之前想要的一個實驗環(huán)境，但是我們可以利用合理的猜想來完成這個實驗，假設(shè)我們能把玻璃罩內(nèi)的空氣全部抽完，抽成一個絕對的真空情況下，我們將不可能聽到手機(jī)的鈴聲。在課堂中設(shè)計出這種容易接受而又能調(diào)動學(xué)生積極性和興趣的小實驗可以調(diào)節(jié)課堂氣氛，使學(xué)生更容易接受所學(xué)的知識點，提高學(xué)習(xí)成績。

三、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

在上課前老師一般都會回顧一下之前學(xué)過的知識點，這樣即可以復(fù)習(xí)知識，也可以引出問題讓學(xué)生自己思考，有助于學(xué)生自己得出結(jié)論，這說明了物理的學(xué)習(xí)都是有聯(lián)系的。對于物理的實驗課也一樣，我們可以通過實驗現(xiàn)象一點一點的分析解釋，總結(jié)歸納，然后老師引發(fā)讓學(xué)生在自己的思維中創(chuàng)造出實驗環(huán)境，使一些在實驗室無法完成的實驗在自己的思維世界中完成，比如在上文中提到的真空不能傳聲還有伽利略的斜面實驗教學(xué)中都可以應(yīng)用，而這類問題的研究有利于鍛煉學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性思維。這對學(xué)生以后的工作學(xué)習(xí)有了很大的幫助，如果他們遇到類似的難題時，他們能應(yīng)用自己的想象力和創(chuàng)造力來進(jìn)行合理的研究和解決。

四、理想實驗與多媒體技術(shù)的結(jié)合

現(xiàn)代教學(xué)離不開現(xiàn)代化的教學(xué)手段，比如在上課時用多媒體播放一些小視頻也有同樣的效果，因為許多科學(xué)幻想作品就運用了理想實驗作為題材，比如有一個電影描寫了一個人坐火箭遨游太空回來以后，發(fā)現(xiàn)自己還很年輕，而自己孫子已經(jīng)變成了一個老人。其實，鐘表的慢走和尺子的縮短只是狹義相對論的幾個結(jié)論之一，它實際上是指當(dāng)物體在高速運動的時候，運動物體上的時鐘會變慢了，尺子也會變短了，鐘表慢走和尺子縮短現(xiàn)象就是時間和空間隨物質(zhì)運動而變化的結(jié)果。通過播放這類影片來加深學(xué)生對這類物理概念的印象和理解。

五、怎樣才可以更好的運用理想實驗方法

首先理想實驗所得到的結(jié)論往往是對舊觀點的批判和懷疑，所以科學(xué)工作者必須要突破這些條條框框的束縛，善于去創(chuàng)新，對新知識，新觀點有求異的思維，不能固步自封，更不要去相信那些封建理論，所以作為一名優(yōu)秀的科學(xué)工作者必須要以唯物主義思維方式趨勢去思考問題，去解決問題。

其次作為科學(xué)工作者還必須要有豐富的想象力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力，這是因為有了豐富的想象力才能突破思維的束縛，超越現(xiàn)實超越理論，像很多的發(fā)明家首先是靠自己對某件東西有很大的興趣，然后將自己的想象、自己的想法付諸于行動中來，這才會有一個新發(fā)明的出現(xiàn);而物理學(xué)的研究也是相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模瑖?yán)謹(jǐn)?shù)乃季S對想象有著規(guī)范和引導(dǎo)的作用，使想象不會變成胡思亂想。想象為邏輯思維提供了基礎(chǔ)，而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S對想象也做出了規(guī)范，它們的相互結(jié)合相互統(tǒng)一成為了運用理想實驗方法的重要條件。

六、結(jié)束語

本文說明了理想實驗對現(xiàn)在、對將來的物理學(xué)發(fā)展和教育教學(xué)有著不可替代重要作用，以及理想實驗研究方法對物理課學(xué)也同樣有很大的幫助。在本文的撰寫期間，我對理想實驗有了進(jìn)步的認(rèn)識，但本文中還是有些不足的地方有待改進(jìn)，因此我還要繼續(xù)努力，學(xué)習(xí)新知識，不斷充實自己的知識。

參考文獻(xiàn)

[1]孫桂英.理想化方法在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].綏化學(xué)院學(xué)報，2005，4.

[2]陳明勝.理想實驗及其在物理學(xué)發(fā)展中的巨大作用[J].黃岡師范學(xué)院學(xué)報，2008，6.