淺談如何進行有效的物理實驗教學(xué)

黎建新

摘要：物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。沒有實驗，就沒有物理學(xué)的發(fā)展，實驗是研究物理學(xué)的主要方法。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)

物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。沒有實驗，就沒有物理學(xué)的發(fā)展，實驗是研究物理學(xué)的主要方法，因此，實驗也是物理教學(xué)的基本方法之一。從認(rèn)識論的角度說，一個正確的認(rèn)識需要經(jīng)過由實踐到認(rèn)識，再由認(rèn)識到實踐的過程，才能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。

“興趣是最好的老師”，只有學(xué)生提高了學(xué)習(xí)的興趣，才談得上學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性。正因為上述兩個原因，所以教師不僅要自己多做實驗，而且要設(shè)法讓學(xué)生多做實驗；不僅要注意選擇能說明問題的實驗，而且要盡可能使所選的實驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的興趣。

如何進行有效的物理實驗教學(xué)？如何在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?？下面就幾個方面談?wù)勎业母惺堋?/p>

一、培養(yǎng)學(xué)生對物理實驗的興趣

我曾經(jīng)在我教的一個初三（2）班的學(xué)生進行了一次物理實驗動機的問卷調(diào)查。問卷主要調(diào)查學(xué)生喜歡物理實驗的原因。我給出可供選擇的答案如下：

A.教師不講課了，可以輕輕松松。

B.做實驗好玩，有意思。

C.做實驗?zāi)軌驅(qū)W到新東西。

D.做實驗?zāi)軌蚺囵B(yǎng)觀察和分析問題的能力。

E.做實驗?zāi)軌虿挥脛幽X子記憶枯燥的內(nèi)容。

在全班33人中，有70﹪的學(xué)生選擇了C、D兩個答案。這說明學(xué)生對于物理實驗已經(jīng)形成了良好的學(xué)習(xí)動機。而接下去的任務(wù)關(guān)鍵看我們怎么引導(dǎo)了。有人曾說，中國的學(xué)生天生只擅長理論，而實驗?zāi)芰s十分薄弱。這讓我想起著名物理學(xué)家楊振寧說過的一段話：“最近這些年我仔細(xì)想了一下，發(fā)現(xiàn)這完全是錯誤的。你看今天的華裔，在美國念物理的，特別成功的，絕大多數(shù)是實驗物理學(xué)家，而不是理論物理學(xué)家。中國人并沒有天生不會動手的問題，事實上給了機會是很會動手的。

二、引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會教材中實驗的物理原理與設(shè)計思想

現(xiàn)在中學(xué)物理教材中的物理實驗，都是為配合教材內(nèi)容而設(shè)置的，主要是為幫助學(xué)生對教材中的某個規(guī)律和定理內(nèi)容加深理解、加深印象。而教材對實驗的思想與方法討論較少，加之學(xué)生自己也缺乏對實驗思想方法的歸納與總結(jié)，因此往往對教材中重要的、常用的實驗思想方法不甚明了，這也在不同程度上削弱了實驗教學(xué)特有的教育價值。為了培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ處煴仨殠椭鷮W(xué)生進行必要的歸納與總結(jié)。比如，如何減少實驗的誤差問題。初中物理中測定液體密度的實驗就是最能說明減小誤差的例子。

方法一：①測出空杯的質(zhì)量m1。②測出液體和燒杯的總質(zhì)量m2。③倒入量筒，讀出其體積V。④計算出密度ρ= 。

方法二：①測出液體和燒杯的總質(zhì)量m1。②倒入部分到量筒中，測出剩余液體和燒杯的總質(zhì)量m2。③讀出量筒中液體的體積V。④計算出液體的密度ρ= 。

第二種方法由于避免了杯中殘余液體的問題而減小了實驗誤差。還有初中物理中的伏安法測電阻的實驗，由于實驗原理不完善和實驗儀器的不準(zhǔn)確而造成誤差。這兩方面的誤差都可以由替代法所消除。電路與伏安法相同，接通電路后，記下電流表和電壓表的示數(shù)，然后用電阻箱替代電阻Rx，調(diào)節(jié)電阻箱，使兩表恢復(fù)到原來的示數(shù)，此時電阻箱的阻值就是Rx阻值。由于電阻箱的精度是比較高的，因此這種方法也能大大減小實驗誤差。

三、加強對學(xué)生實驗技能訓(xùn)練的指導(dǎo)

學(xué)生的實驗?zāi)芰Σ皇墙處熤v會的，也不是學(xué)生觀看教師演示學(xué)會的，而是通過教師指導(dǎo)，經(jīng)過他們反復(fù)進行實踐、反復(fù)練習(xí)才能形成的。為此，必須加強演示實驗、學(xué)生分組實驗，并嚴(yán)格要求，嚴(yán)格訓(xùn)練，使學(xué)生形成較強的實驗?zāi)芰Α?/p>

做實驗必須遵循因材施教、循序漸進的原則。

例如，在進行物體浮沉條件的實驗時，教材的安排是先把雞蛋放在濃鹽水中，觀察它的漂浮；然后在濃鹽水中加清水，觀察雞蛋的懸浮和下沉；再加入濃鹽水，觀察雞蛋的上??；在操作時，加入清水的多少不容易掌握。會出現(xiàn)由于一下子倒入過多的清水，雞蛋就下沉到杯底，而看不到懸浮現(xiàn)象，再加濃鹽水時，雞蛋就可能上浮不起來。有的老師在設(shè)計邊學(xué)邊實驗方案時，作了如下的改動：讓學(xué)生先把雞蛋分別浸沒在清水和濃鹽水中，觀察雞蛋的下沉和上浮，分析雞蛋的受力情況，得出下沉和上浮的條件。接著讓學(xué)生緩緩地向濃鹽水中加入清水，觀察懸浮現(xiàn)象，分析得出懸浮條件，然后討論為什么雞蛋在清水中和在濃鹽水中受到的浮力大小不同？為什么漂浮時和懸浮時雞蛋排開液體的體積不同而受到的浮力卻相同？這樣處理，不但實驗成功的把握大、效果好，而且學(xué)生容易理解。實踐證明，只有通過訓(xùn)練有素的實驗教學(xué)，才能使學(xué)生在獲取物理知識的同時，潛移默化地形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。同樣，只有加強實驗教學(xué)，才能培養(yǎng)出具有較強動手能力的學(xué)生。而這種能力正是日后成為合格勞動者所必需的勞動技能素質(zhì)的基礎(chǔ)。

總之，要提高中學(xué)生的物理實驗?zāi)芰?，要靠平時的課堂教學(xué)和課外興趣小組活動相結(jié)合的基礎(chǔ)上，從興趣入手，采取合理科學(xué)的方法，循序漸進，不斷深入，相信我們學(xué)生的實驗?zāi)芰σ欢苌弦粋€新臺階。