談物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義

雷勝利

實(shí)驗(yàn)是人們根據(jù)研究的具體目的，利用一定的儀器設(shè)備，人為地制造、控制或模擬自然現(xiàn)象，使某些現(xiàn)象反復(fù)再現(xiàn)以便讓人們反復(fù)進(jìn)行觀察研究的一種方法。實(shí)驗(yàn)直觀具體、形象生動(dòng)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)從感性到理性，從具體到抽象，適合學(xué)生的身心特點(diǎn)，符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律。在物理教學(xué)中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)?zāi)芙o學(xué)生學(xué)習(xí)物理創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境，使學(xué)生能主動(dòng)獲取物理知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)基本方法和實(shí)驗(yàn)技能，發(fā)展各種能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)和世界觀的形成。中學(xué)物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，這是由實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有的獨(dú)特作用決定的。

一、物理實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣和激發(fā)學(xué)生的求知欲

實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣很重要，這主要有兩方面原因：

1.實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、直觀、形象和生動(dòng)的特點(diǎn)，易引起學(xué)生的注意

從學(xué)生學(xué)習(xí)物理的心理反應(yīng)來(lái)看，學(xué)生天生好奇、好動(dòng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)向?qū)W生提供了生動(dòng)、直觀、形象的感性材料，對(duì)于初中學(xué)生，物理實(shí)驗(yàn)有很強(qiáng)的吸引力，極易喚起他們的直接興趣。讓他們觀察生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)，他們的注意力會(huì)高度集中，新奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象常常出乎他們的意料之外，使他們興趣盎然；而對(duì)于內(nèi)容枯燥、抽象的東西他們則興趣索然，難入角色。離開(kāi)了實(shí)驗(yàn)的物理教學(xué)只能是“空中樓閣”，照本宣讀、在黑板上做實(shí)驗(yàn)，不過(guò)是“紙上談兵”，會(huì)把本來(lái)生動(dòng)的、豐富的物理知識(shí)變成一堆枯燥難懂的材料，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.實(shí)驗(yàn)是一種具有目的性的操作行為，易引起學(xué)生親身嘗試的需要

實(shí)驗(yàn)?zāi)芙o學(xué)生提供主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃厚，積極性很高，學(xué)生接觸實(shí)驗(yàn)時(shí)，自然也會(huì)產(chǎn)生自己動(dòng)手的欲望。設(shè)法讓學(xué)生多動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)（邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)），不僅可以滿足學(xué)生操作的欲望，更重要的是可以讓學(xué)生不斷體會(huì)和嘗到發(fā)現(xiàn)和克服困難、解決問(wèn)題獲得成功的喜悅，從而提高興趣，增強(qiáng)信心，激發(fā)求知欲望，進(jìn)而使他們轉(zhuǎn)化為一種熱愛(ài)科學(xué)的素質(zhì)和志向。

“興趣是最好的老師”，只有有了學(xué)習(xí)的興趣，才談得上學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

正因?yàn)樯鲜鰞蓚€(gè)原因，所以教師不僅要自己多做實(shí)驗(yàn)，而且要設(shè)法讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)；不僅要注意選擇能說(shuō)明問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)，而且要盡可能使所選的實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的興趣。

二、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握

心理學(xué)研究表明：人的思維活動(dòng)是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，感性材料是思維活動(dòng)的源泉和根據(jù)。各種類型的物理實(shí)驗(yàn)具體形象地展示了物理知識(shí)的形成和發(fā)展過(guò)程，為學(xué)生提供了豐富的感性材料，強(qiáng)化了學(xué)生的感知，并糾正了學(xué)生經(jīng)驗(yàn)感知中所形成的錯(cuò)覺(jué)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)軐?fù)雜的條件進(jìn)行簡(jiǎn)化和純化：借助儀器設(shè)備突出研究對(duì)象的主要因素，排除次要的非本質(zhì)因素。實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騽?chuàng)造最好的物理環(huán)境，使需要認(rèn)識(shí)的某種性質(zhì)或關(guān)系以比較純粹的形態(tài)表現(xiàn)出來(lái)，以便人們能比較容易、比較精確地發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

許多物理概念和規(guī)律都是從大量的具體事例中抽象出來(lái)的。在教學(xué)中，必須使學(xué)生通過(guò)對(duì)物理現(xiàn)象、過(guò)程獲得必要的感性認(rèn)識(shí)，它是形成概念、掌握規(guī)律的基礎(chǔ)。這種感性認(rèn)識(shí)可以來(lái)源于學(xué)生的生活，也可以來(lái)源于實(shí)驗(yàn)提供的物理事實(shí)。從生活中得到的感性材料通常來(lái)自復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，本質(zhì)的、非本質(zhì)的因素通常交融在一起，僅僅通過(guò)這種途徑使學(xué)生建立概念、認(rèn)識(shí)規(guī)律有時(shí)會(huì)遇到很大的困難。

而實(shí)驗(yàn)則可以提供精心選擇的、經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化和純化了的感性材料，使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得明確、具體的認(rèn)識(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)觀察、操作、討論、分析，最后學(xué)生會(huì)歸納出物理概念和規(guī)律，實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)層面到理性認(rèn)識(shí)層面的進(jìn)步。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，能夠達(dá)到發(fā)展學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。

三、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的方法和能力

實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)了理論密切聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)過(guò)程，不僅活化學(xué)生學(xué)到的物理知識(shí)，而且能引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣去觀察周圍的事物，用實(shí)驗(yàn)手段去驗(yàn)證事物的屬性，發(fā)現(xiàn)事物的變化、聯(lián)系和規(guī)律。在這個(gè)過(guò)程中蘊(yùn)藏著極其活潑的因素，學(xué)生可以從中學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法，掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以使學(xué)生學(xué)到實(shí)驗(yàn)基本技能和方法；可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察物理現(xiàn)象的方法，有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行觀察，學(xué)會(huì)抓住觀察現(xiàn)象的主要特征，明確觀察對(duì)象的變化條件，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生在觀察中積極思維，做到眼到心到；可以指導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)會(huì)正確使用物理儀器，掌握計(jì)數(shù)、讀數(shù)和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的技巧，通過(guò)分析、推理得出正確結(jié)論。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅有效地幫助學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理知識(shí)，更重要的是可以使學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析和解決實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題，做到手腦并用。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)，都能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

四、培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)

有人認(rèn)為，素質(zhì)主要由三個(gè)方面的因素構(gòu)成：知識(shí)因素、智能因素和非智力因素。實(shí)驗(yàn)除了對(duì)知識(shí)的掌握、智能的提高有明顯的作用外，對(duì)非智力因素的培養(yǎng)也有顯著的作用。

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，對(duì)每個(gè)步驟的操作，每個(gè)現(xiàn)象的觀察，每個(gè)數(shù)據(jù)的讀取都必須使學(xué)生認(rèn)識(shí)到對(duì)待科學(xué)要有實(shí)事求是的態(tài)度，要尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，養(yǎng)成客觀分析的科學(xué)習(xí)慣，反對(duì)為了得到結(jié)果而編造數(shù)據(jù)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有正確的數(shù)據(jù)不會(huì)得出正確的結(jié)論，而正確的結(jié)論必須建立在科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和正確的實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)之上。通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生具備正確的觀察習(xí)慣、規(guī)范的操作習(xí)慣及客觀記錄數(shù)據(jù)的習(xí)慣，有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

此外，在促進(jìn)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)、堅(jiān)忍不拔的意志品質(zhì)、敢于實(shí)踐創(chuàng)新的意識(shí)等方面都有很好的教育功能。

（作者單位：安徽省宣城市第十二中學(xué)）