淺析如何進行物理實驗教學(xué)

孟京紅

（秦皇島市海港區(qū)教育局招生辦公室委員會，河北 秦皇島066000）

物理科學(xué)作為自然科學(xué)的重要分支，不僅對物質(zhì)文明的進步和人類對自然界認(rèn)識的深化起了重要的推動作用，而且對人類的思維發(fā)展也產(chǎn)生了不可或缺的影響。在義務(wù)教育階段，物理教學(xué)不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識的傳授和技能的訓(xùn)練，注重將物理實驗與教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系，重視對學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識以及科學(xué)精神的培養(yǎng)。

1 物理實驗課的導(dǎo)入

所謂“實驗導(dǎo)入”指的是運用實驗導(dǎo)入新課。它是課堂實驗教學(xué)的開端，與一切有目的的行為一樣，良好的開端具有十分重要的意義。實驗導(dǎo)入的主要任務(wù)是在學(xué)習(xí)者和新的學(xué)習(xí)課題之間創(chuàng)設(shè)理想的誘發(fā)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和愿望，使具有課題意識，明確學(xué)習(xí)目的，動員必要的已有經(jīng)驗和認(rèn)識，運用學(xué)會的學(xué)習(xí)方法。例如大氣壓強-模擬馬德堡半球?qū)嶒瀸?dǎo)入。我是這樣教學(xué)的：這兒有兩個橡皮半球，用力將它們擠壓而合在一起，請兩個力氣大的同學(xué)上來，看他們能不能把兩個半球拉開？他們費了九牛二虎之力都沒有拉開，這是為什么？其實，早在十七世紀(jì)的時候，德國馬德堡市長、科學(xué)家格里克就當(dāng)眾做了一個精彩的實驗。他所用的黃銅半球直徑約20厘米，抽氣以后兩邊共用了十六匹馬才把兩個半球拉開。這就是轟動世界的馬德堡半球?qū)嶒灐偛诺膶嶒灒铱梢圆毁M吹灰之力就把它拉開（演示）。誰知道我是怎樣把它拉開的？——放氣（學(xué)生笑了）。為什么抽氣以后就拉不開呢？（板畫）。球的周圍有什么？空氣。顯然是空氣對球施加了壓力。這些實驗生動地告訴我們，大氣存在壓強。又如：阿基米德原理-復(fù)習(xí)浮力實驗導(dǎo)入。我向?qū)W生提出問題：我們是怎樣證明下沉的物體受到浮力的？（取出實驗裝置，回憶實驗過程）。當(dāng)我們把重物從空氣中像電視慢動作一樣地逐步放入水中，想一想，物體受到的浮力是怎樣變化的？由此猜想一下浮力與什么因素有關(guān)。（演示、觀察、回答：隨著深度的增大而增加）。按照你們的說法，也就是浮力的大小與物體所處的深度有關(guān)，是嗎？請再看一遍演示。當(dāng)物體浸沒水中后，浮力就不再改變，顯然不能認(rèn)為浮力與深度有關(guān)。那么，在上述的實驗中，除了深度改變外，還有什么因素在改變呢？物體浸入水下的部分在改變。未浸入時浮力為零，隨著浸入的部分變大，浮力也就變大；完全浸沒以后，浸入的部分不再改變，浮力的大小也就不變。二千多年前，阿基米德為完成皇帝交給他的任務(wù)——辨別皇冠的真?zhèn)慰嗫嗨妓?，?dāng)他洗澡的時候，無意中發(fā)現(xiàn)浴缸的水被溢出時，猛然想起了身體入水部分的體積跟排開的水的體積相等，他欣喜若狂地喊到：“我想出了，我想出了！”從這里我們能得到什么啟發(fā)嗎？——浮力與物體排開水的體積，或者說，與排水量有關(guān)。

2 給學(xué)生多動手實驗的機會，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能

初中物理實驗是學(xué)生將來從事科學(xué)實驗的起點。因此，在物理實驗課的教學(xué)中，必須重視培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和獨立工作能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。每次作實驗時，教師要指導(dǎo)學(xué)生弄懂實驗原理，學(xué)會正確使用物理儀器，掌握計數(shù)、讀數(shù)和處理實驗結(jié)果的技巧，能夠通過分析、推理得出正確結(jié)論。比如在電學(xué)實驗中，教師要反復(fù)強調(diào)電流表、電壓表的連接特點及“+”、“一”接線柱的接法，讓學(xué)生學(xué)會用歐姆定律正確估算量程，避免量程過大使測量值的誤差大，又避免量程過小而燒壞儀表。學(xué)生掌握了基本實驗技能，就能獨立動手操作，打好實驗的基礎(chǔ)，有了這種基礎(chǔ)，學(xué)生就能自主的探究其它電學(xué)實驗。例如探究串、并聯(lián)電路的電流電壓的規(guī)律等，這樣通過實驗，不僅有效地幫助學(xué)生領(lǐng)會物理知識，更重要的是通過觀察實驗現(xiàn)象，分析和解決實驗中的問題，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。鼓勵學(xué)生做好課外小實驗、小制作，促進學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。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，學(xué)生在動手完成各種小實驗、小制作過程中，思維異?；钴S，學(xué)習(xí)欲望高漲，參與意識增強，都迫切地希望進一步探索問題。通過實驗，學(xué)生學(xué)習(xí)到的物理知識就比較深刻、牢固。例如，“估計大米的密度”一題，先讓學(xué)生憑生活經(jīng)驗估計大米的密度大約是多大？接著讓學(xué)生想出幾種測大米密度的方法，然后實際做一做，最后做出評價，哪一種方法既簡便易行而且誤差又小。又如課本中 “紙盒燒開水”、“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動控制作用”、“小風(fēng)輪”、“電鈴”、“樓梯開關(guān)”等小實驗、小制作，有很強的趣味性和知識性，十分貼近學(xué)生的生活，符合初中學(xué)生好奇、好問、好動、好學(xué)的心理特征。教師要鼓勵學(xué)生做好這些課外小實驗、小制作，這樣激發(fā)了學(xué)生動手實驗的興趣，同時也推動物理教學(xué)向前發(fā)展，是實施創(chuàng)新教育的重要途徑。

3 探究性教學(xué)在實驗中的應(yīng)用

在演示實驗中，教師可以不拘泥于教材或教參的安排，進行一些創(chuàng)新設(shè)計，如可以將一些演示實驗改為學(xué)生探索性實驗。物理教育將科學(xué)探究引入學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，把學(xué)生置于動態(tài)、開放、生動、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中，使其在自主學(xué)習(xí)、自主探索中獲得一種新的學(xué)習(xí)體驗。提出了要研究的問題，用何種方法去探究，去揭示，正是訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)。教師在教學(xué)中就要善于讓學(xué)生相信自己，敢想、善于想。培養(yǎng)學(xué)生探索科學(xué)的興趣和對物理現(xiàn)象的好奇心，激發(fā)學(xué)生獨立思考、勇于實踐、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神，使學(xué)生主動地去尋求解決問題的方法。在教學(xué)中，可以加強實驗手段，不斷變化教學(xué)形式，如將課堂實驗改為課外實驗，將驗證性實驗改為探索性實驗。指導(dǎo)學(xué)生作課后的小實驗。充分利用第二課堂活動，開展小組討論，進行科技輔導(dǎo)，搞小制作、小發(fā)明等活動，調(diào)動學(xué)生的非智力因素和積極性。學(xué)生在實踐中感受到學(xué)習(xí)的樂趣，從而激發(fā)學(xué)習(xí)的欲望和興趣。通過創(chuàng)設(shè)條件，讓學(xué)生充分地動腦、動手、動口，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著潛移默化的作用。在物理實驗教學(xué)中，教師不失時機地對學(xué)生中的標(biāo)新立異的方法給予肯定、支持和幫助，鼓勵學(xué)生大膽地猜想和獨立地思考，并通過實驗否定錯誤的假設(shè)或修正不完善的猜想，從而使學(xué)生解決問題的勇氣、信心、毅力、科學(xué)的批判精神和創(chuàng)造力得到有效的培養(yǎng)。

總之，物理實驗對于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維分析能力、實驗動手能力、歸納總結(jié)和應(yīng)用創(chuàng)造能力具有重要作用。在物理實驗教學(xué)中，我們還有許多事情要做。我們物理教師要真心實意地重視物理實驗教學(xué)，轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)觀念，增強教改意識，要善于發(fā)現(xiàn)問題，及時采取改進措施，使物理實驗教學(xué)更加生動、活潑和有意義。

［1］張德啟，李新鄉(xiāng)，陶洪，王崇光.物理實驗教學(xué)研究[M].北京：科學(xué)出版社，2005.