小議物理實驗在物理教學中的作用

長樂高級中學物理組    李金莉

內容提要：物理是一門以實驗為基礎的學科，在物理教學中，通過實驗不僅可以使學生獲得物理知識、培養實驗技能和素質，而且可以培養良好的科學態度、作風和習慣等。物理實驗是物理教學的有機組成部分，它對于提高物理教學的質量和效率有特殊意義。

關鍵詞：物理實驗   興趣   物理教學    

物理是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗是物理學研究的基本方法和手段，所有的物理知識，包括物理概念、定律和理論，都是在實驗的基礎上建立起來的。在物理教學中，通過實驗不僅可以使學生獲得物理知識、培養實驗技能和素質，而且可以培養良好的科學態度、作風和習慣等。物理實驗是物理教學的有機組成部分，它對于提高物理教學的質量和效率有特殊意義。下面試從以下幾個方面談談物理實驗在物理教學中的作用。

一、物理實驗是培養學生對物理學科的興趣和激發學習動機的有效手段。

眾所周知，興趣是影響學習積極性的最直接的因素。楊振寧教授說：“成功的真正秘訣是興趣�！�教學實踐中發現，教師懷著美好的愿望出發，學生不愿意買賬，調查發現是因為學生對物理沒有興趣，認為物理很難學，學好物理是極少數所謂“聰明”的學生的事，自己沒那個天分。而中學生的興趣表現是喜歡觀察鮮明、不平常的現象，那些新奇的、對生活有意義的知識和問題，能引起學生強烈的興趣。因此借助實驗激發學生的學習興趣，消除畏難情緒，是非常有效手段。例如在講解“力的合成”一課時，取一個重物（如沙袋）放在桌面上，要用細線把它提起來，問學生用一根線易斷還是兩根線易斷？學生憑感覺都說一根線易斷，但實驗結果卻相反：用一根線可將重物穩穩地提起，而用兩根同樣的細線（故意使兩線間有一較大夾角）去提，卻一下就斷了。為什么兩根線的效果反而不如一根線呢？這一“懸念”情境使學生的大腦里馬上產生了“興奮劑”，思維迅速地被激活，從內心激發起學生的求知欲。教師通過發掘和利用生活中的物理素材，演示有啟迪性的小實驗，巧妙設疑，留下懸念，使學生產生學習知識的心理需要，情不自禁地投入到學習過程中來，極大程度地提高了學生的求知欲，而且還激發了學生的學習興趣和探究的熱情，進而“愛上”物理。

二、物理實驗為學生學好物理提供豐富的感性材料、創設良好的物理環境。

心理學研究表明，人的思維活動是在感性材料的基礎上產生的，感性材料是思維活動的源泉和依據。物理實驗具有直觀、真實、形象、和生動的特點，能夠提供豐富的感性材料，變抽象為形象，各種物理實驗，從某種意義上說，都是一種特殊的、直觀的實踐。各種類型的物理實驗，為學生的學習提供了豐富的感性材料，強化了學生的感知并糾正在感知中形成的錯覺，從而達到豐富學生頭腦中感性材料的儲存及發展智力、培養能力的目的。有的物理物理問題“左說右說說不清，實驗一看就分明”。 如在波的形成教學中，上課時挑選幾組學生表演波浪的形成過程，這時學生的情緒都被調動起來了，大家爭先恐后進行展示，這時老師趁機提醒大家注意：波浪形成的條件有哪些？組成波浪的每個同學的動作有什么特點？這樣通過學生演示，就避免了平鋪直敘所帶來的抽象、乏味，很直觀地把新知識展示給學生，讓學生在輕松愉快的氛圍中接受知識，效果不言而喻。又如用鉆孔的易拉罐裝水演示失重現象就是化腐朽為神奇的很好范例物理源于生活，用于生活。物理應該是學生生活中不可缺少的部分。我們在平常的教學過程中要不斷地從生活中收集相關的物理知識，增加聯系實際的富有挑戰性的內容。用貼近生活、材料易得、結構簡單的器材來準確演示復雜的物理規律既是新課標的要求，也給平時的教學注入新的活力，應當始終是物理實驗教學的一個追求。。

三、物理實驗在新課導入中充當重要角色

利用實驗的演示來導入新課，是個好方法。只要實驗選取得當、演示巧妙，可以使學生發生驚奇，產生疑問，從而激起學生的思維，這符合亞里斯多德說的 “思維自疑問和驚奇開始”的道理。例如，在講 “曲線運動”時，可用紅色粉筆分別做豎直下拋和平拋的小實驗，作為楔子而導入新課。當學生們發現一個作直線運動而另一個作曲線運動時，就會提問：“粉筆為什么會有兩種不同的軌跡呢”？，這樣就自然地導入了曲線運動的講解。又如“超重與失重”通過兩個實驗情景：情景一紙帶掛著重物平衡，紙帶不斷；情景二紙帶掛著重物迅速向上運動，紙帶斷裂，以此設“問”，激“想”，引出學生對超重失重更深層次的探究興趣。這樣的導入方式，比起空洞乏味的講解，更能把知識留在學生的記憶深處。良好的開端等于成功的一半，如果一堂課的開始教師就生動活潑、引人入勝地導入新課，學生就會興趣昂然、精神集中、勁頭十足地投入到新課的學習，達到事半功倍的良好效果。

四、物理實驗對某些難點的突破、重點的理解起著非常重要的補充作用。

在高中物理教學過程中，難點是一個一個困難和障礙，每克服一個困難，排除一個障礙，往往給學生學習的一個動力，使學生獲得了成功的喜悅，學習物理的興趣就會產生，物理學習成績就會不斷提高。例如：在摩擦力的教學過程中，讓學生騎上自行車體會，將前輪抬起和將后輪抬起會有什么不同？這勢必引起學生的興趣，他們就會主動參與分析思考，最后分析騎自行車前輪的摩擦力向后是阻力，而后輪所受摩擦力向前是動力，這就解決了同學們易犯的摩擦力只能是阻力的經驗性錯誤。然后因勢利導，課外組織學生進行拔河比賽，讓學生通過實踐，然后運用所學力學知識分析在兩組參賽隊員勢均力敵的情況下，該如何準備才更易取勝？這一活動中，學生是以發現者的主體進入角色的，這樣會充分領略到學習主體充 實感，體驗喜獲知識、攻破難點、邁向成功的喜悅，從而把學習物理“胃口”張 開，對增加學習物理的興趣和信心大有裨益，對摩擦力這一教學重難點也就迎刃而開了。物理教學中的某些結論學生難以接受，即使記下來，也不能理解，很快就會忘記。如在力的合成的教學中，當兩個力F和F的合力F一定時，隨著F 和F 之間夾角的增大，F和F將不斷增大，F和F之間的夾角不可能等于180。學生難以理解，在進行這里的教學時，我問全班同學：“咱們班里誰的力氣最大？”很快就有不少同學舉手或推薦“大力士”。于是我拿出預先準備好的繩子和重物，把重物掛在繩子中間，問學生：“誰能把這根繩子拉直？”幾乎所有的同學都認為自己可以，想來一試，結果無論誰也不能把繩子拉直。由此對問題展開分析，使學生既有興趣去了解它的原理，又能把結論記下來。 又如在圓周運動的教學中，用繩子拴住的小球，在豎直面內做圓周運動，在最高點時，做圓周運動的最小速度。推導得出這一結論，學生很難理解。為了解釋這個問題，可像“水流星”雜技演員一樣，在教室里做一下這一演示實驗，很快使學生看到了結果，結論也就自然記下來了�！　� 

五、物理實驗是發展學生的實驗技能和思維能力的基本途徑。

新課程對高中物理學習的要求就是“重視實驗、勤于思考”和“經歷過程、體驗方法”怎樣能達到和完成上述目標，學生實驗就是一條有效的途徑，學生實驗不僅可以幫助學生加深概念規律的理解，還可以提高學生的實驗操作能力，實驗數據的處理能力以及誤差的分析能力�，F在課本上增加了不少探究性實驗，探究性實驗就是要學生經過自己的探究，獲得知識和技能，體驗其中的樂趣和曲折，體驗科學思想和科學精神，不僅能增加學生的感性認識，鍛煉學生的動手操作能力，而且能訓練學生的創造性思維，培養學生解決問題的能力。例如《探究物體受功和速度變化的關系》、 《探究彈性勢能的表達式》、 《探究碰撞中的不變量》、 《探究電磁感應的產生條件》等等，做好這些探究實驗有助于學生對重要的概念的理解和掌握，更重要的是播種一種行為，收獲一種習慣。通過實驗，我們就可真正地深入到學生的精神世界，從而使教學活動的基礎性、發展性和創造性達到了統一。

實驗是物理學的基礎，國家教委考試中心在高考說明中明確指出要加強實驗能力的考查，從近幾年的高考物理試題中可見，有學生實驗，有演示實驗，還有小實驗，實驗題所占的比重逐年增加。物理教學離不開實驗，實驗考試的改革為我們探索物理教學規律開創了路子，在今后的教學中，應認真學習教育理論，加大實驗教學改革的力度，為提高物理教學質量而努力。

參考文獻：《物理教育學》    宓子宏    浙江教育出版社1997年

          《新課程怎樣教——教學藝術與實踐》吳效鋒 沈陽出版社2003