實驗教學在物理教學中的應(yīng)用

吳洪學

[摘要]:物理學是中學生所接觸到的一門新學科，它相當?shù)贸橄?，但又跟我們的日常生活息息相關(guān)。所以，如何讓中學生更好地去認識和學好這門課程是個相當棘手的問題。筆者根據(jù)多年的物理教學經(jīng)驗，從幾個方面來談?wù)剬嶒灲虒W在物理教學中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]:實驗教學 物理教學 趣味實驗

一、物理實驗思想方法的培養(yǎng)

設(shè)計性實驗要求學生在掌握實驗原理和儀器的基礎(chǔ)上富有創(chuàng)造力，自行設(shè)計新的實驗，它是素質(zhì)教育在物理實驗教學中的具體體現(xiàn)。通過它不僅可以考查學生對實驗的原理和方法的理解程度，更重要的是可以考查學生對學過的實驗原理、方法靈活地遷移應(yīng)用和綜合應(yīng)用的能力，考查學生的創(chuàng)造性思維能力。在此可以預料，設(shè)計性實驗題將成為今后高考實驗命題的主要題型。那么，如何培養(yǎng)學生設(shè)計實驗的思想方法?

1.以實驗原理為“綱”，實現(xiàn)實驗方法的遷移

實驗原理是物理實驗的核心，是設(shè)計性實驗的基礎(chǔ)。要研究實驗，只有明確實驗的原理，才能真正掌握實驗的關(guān)鍵、操作的要點，從而進行實驗的設(shè)計、改造和創(chuàng)新。因此，要想提高學生設(shè)計實驗的能力，教師必須講清楚實驗原理，引導學生抓住實驗原理這個“綱”。所謂實驗原理，并不是什么神秘的東西，實際上物理課中所學過的物理規(guī)律、物理公式只要含有某一物理量，則該規(guī)律、該公式就可以作為研究或測定該物理量的原理基礎(chǔ)而進行相應(yīng)的實驗設(shè)計。例如，用伏安法測電阻的原理時，要想測出R，就要想辦法測出加在電阻兩端的電壓和通過電阻的電流，教師通過對此實驗原理和方案的分析與講解為培養(yǎng)學生設(shè)計實驗打下了基礎(chǔ)。

2.樹立“轉(zhuǎn)換”思想，開拓設(shè)計性實驗的思路

要提高設(shè)計實驗?zāi)芰Γ仨氄J真體會物理教材上的實驗思想，其實物理教材蘊含大量的實驗設(shè)計方法。將某些不易顯示、不易直接測量的物理量轉(zhuǎn)化為易于顯示、易于測量的物理量的方法稱為轉(zhuǎn)換法（間接測量法）。物理中的轉(zhuǎn)化思想，是設(shè)計性實驗的一個基本思想。

3.利用儀器設(shè)計原理，提高設(shè)計實驗?zāi)芰?/p>

很好地掌握儀器的結(jié)構(gòu)、工作原理對提高設(shè)計實驗?zāi)芰Υ笥袔椭?/p>

二、用趣味實驗培養(yǎng)學生學習物理的興趣

中學生在學習物理過程中，如果對物理具有濃厚的興趣，就會積極主動地學習物理學，超乎尋常地研究物理問題，教學上就會收到事半功倍的效果，這在中學物理教學中的意義是深遠的。而趣味實驗則是開啟興趣大門的鑰匙。

1.設(shè)計趣味性實驗，引出新課

良好的開端是成功的一半。新課的引入是課堂教學的重要環(huán)節(jié)，精心設(shè)計的引入猶如樂曲中的前奏，起著提示主題、激起興趣、進入情境的作用，設(shè)計趣味性實驗，引入新課，不但可以讓學生將上課前分散的注意力集中起來，更重要的是能引起學生濃厚的學習興趣，誘發(fā)學生強烈的求知欲望，把學生迅速帶到學習物理的環(huán)境中去。

2.設(shè)計趣味性實驗，講解新課

在新課的講解時做幾個小實驗，也可以起到既培養(yǎng)了學生興趣又使學生更好的理解知識的效果。例如，在學習大氣壓強時可以做一下下面的實驗：

蠟燭抽水機。在左邊的玻璃杯內(nèi)放少量的水和一只燃燒的蠟燭。杯口上涂一些凡士林，再用一張穿有橡皮管的硬紙片蓋上。把橡皮管的另一頭沒入右邊水杯的水中。不一會兒，右邊水杯里的水讓蠟燭抽過來了！

這樣的現(xiàn)象學生覺得很驚奇，而且記憶深刻，在這樣的氛圍下講解知識，可立即引起學生強烈的學習興趣，使學生迅速進入角色。

3.設(shè)計趣味性實驗，鞏固知識

在鞏固知識時，做個實驗的效果往往比一張試卷的效果還要好。普通中學的學生，學習物理的興趣不一定保持得很久，他們的普遍現(xiàn)象是對物理概念規(guī)律一知半解，從而產(chǎn)生困惑，感到莫大的壓抑，導致聽課無心，思想開小差，作業(yè)頭痛。久而久之，惡性循環(huán)下去，逐漸失去了學習物理的興趣。

4.設(shè)計趣味性實驗，將知識延伸到課外

為了有效地完成物理教學任務(wù)，充分發(fā)展學生學習物理的興趣，十分有必要把物理實驗引伸至課外，課外實驗具有較強的自主性、靈活性和趣味性，特別能為學生所接受和喜愛，大自然和日常生活是學生學習物理的開闊的大課堂，有意地引導學生觀察自然界中有趣的物理現(xiàn)象，對培養(yǎng)學生對物理學的興趣大有裨益。

三、在物理教學中充分運用實驗手段

1.“一舞劍器動四方”，演示實驗要做到“精、真、顯”

演示實驗，是指為配合教學內(nèi)容而由教師操作示范的實驗。它能化抽象為具體，化枯燥為生動，把要研究的物理現(xiàn)象清楚地展示在學生面前，引導學生觀察思考并使之正確認識物理事實，幫助其更好地掌握物理概念和規(guī)律。

（1）演示實驗要精心準備

要做好演示實驗，就要在選題、儀器、教案、教法等各個方面進行充分準備。教師要對授課內(nèi)容有整體把握，對何時進行實驗，在實驗中怎樣引導學生歸納規(guī)律這些問題要在課前考慮清楚。實驗只是為使學生更好接受物理知識的一個手段，絕不能只滿足了學生的好奇心卻失去了實驗的應(yīng)有效果。

（2）演示實驗要真實可靠

物理教學的本身就要培養(yǎng)學生嚴謹求實的作風，教師在演示實驗的過程中也必須保證過程的真實性和結(jié)論的可靠性。首先，要盡可能保證實驗的成功。其次，要正確處理實驗中出現(xiàn)的問題。對于課上不能找出失敗原因的，教師更要把它作為存疑向?qū)W生說清楚，并在課后認真查找問題，必要時可進行教研室集體討論，解決問題后要及時重新演示這一實驗，并借機培養(yǎng)學生嚴謹?shù)奈锢碜黠L。

（3）演示實驗要顯明易見

演示實驗的目的就是要使全體學生有直觀的印象，并通過其建立正確的物理概念，所以必須顯明易見。在教學中，對于現(xiàn)象不太明顯的實驗可以通過聲、光、電等多種手段來放大實驗的效果。比如，在用螺旋測微計測量物體長度時，可以使用實物投影或采用多媒體手段，把微小的刻度變化轉(zhuǎn)化為人人可見的現(xiàn)象，使學生準確掌握儀器的使用方法。

2.通過學生實驗，培養(yǎng)他們的獨立思考和解決問題的能力

學生實驗，是指學生在教師的指導下自己動手，通過親自實踐，驗證物理規(guī)律、加深對教材理解的教學手段。學生親自操作、觀察、記錄、分析和總結(jié)物理現(xiàn)象，是對知識的再認識、再學習和再提高。它能夠加強學生對學習物理的興趣，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W作風并提高他們的動手能力，是學習物理知識的一個重要環(huán)節(jié)。

心理學表明，學習興趣是學習活動中最現(xiàn)實最活躍的心理成分，它是非智力因素中最主要的一個因素，它是調(diào)動學生學習積極性的強大動力，對于物理學來說，課堂實驗是提高學生學學習物理的興趣所在，實驗教學也有助于中學生形成良好的思維模式和動手能力。所以，在中學物理教學中，通過實驗教學所形成的物理學的模式值得教師去學習和推廣。