實(shí)驗(yàn)在初中物理中的作用

朱文晶

【摘 要】在基礎(chǔ)教育中，物理是一門(mén)理論與實(shí)踐結(jié)合緊密的自然學(xué)科，學(xué)習(xí)物理能提高學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)知，使思維嚴(yán)謹(jǐn)深刻，因此，在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)課程是教學(xué)中必不可少的部分。新課改給教師帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，教師要借此機(jī)會(huì)不斷探索新的教學(xué)模式，找準(zhǔn)教學(xué)的切入點(diǎn)，加大對(duì)于實(shí)驗(yàn)課的重視，從而進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn) 初中物理 教學(xué)

實(shí)驗(yàn)對(duì)于物理學(xué)科有多重要？在基礎(chǔ)教育中，物理是一門(mén)注重實(shí)驗(yàn)的自然學(xué)科，學(xué)習(xí)物理能提高學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)知，使思維嚴(yán)謹(jǐn)深刻。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中的重點(diǎn)之一，是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要途徑。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)事物及客觀規(guī)律提供事實(shí)依據(jù)，又能培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，以其生動(dòng)的魅力和豐富的內(nèi)涵為學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造潛能提供獨(dú)特的創(chuàng)造性環(huán)境。因此，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。楊振寧是位理論物理學(xué)家，但他對(duì)物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常重視，曾給《物理通報(bào)》寫(xiě)了一則題詞：“物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為本的科學(xué)”，這一精辟論述表達(dá)了物理學(xué)界的共同見(jiàn)解。在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)起過(guò)重要作用，現(xiàn)在正在起著、將來(lái)必定也起著重要的作用，這一點(diǎn)對(duì)于物理學(xué)家大概是沒(méi)有爭(zhēng)論的，在新課標(biāo)的修改中，對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求也越來(lái)越高。“百聞不如一見(jiàn)，事實(shí)勝于雄辯”。所謂“物理”乃萬(wàn)物之理，我們的學(xué)習(xí)只能以事實(shí)為基礎(chǔ)，事實(shí)的得來(lái)，靠得是觀察和實(shí)驗(yàn)。因此，授以物理實(shí)驗(yàn)的基本方法，更多地讓學(xué)生去探究：“我要做什么？我會(huì)怎么做？我為什么要這么做？”。但是在目前初中物理教學(xué)中，我們感到，物理實(shí)驗(yàn)仍未得到充分的重視，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

所謂實(shí)驗(yàn)，其實(shí)質(zhì)是“對(duì)自然現(xiàn)象的純化和簡(jiǎn)化，進(jìn)而達(dá)到再現(xiàn)和強(qiáng)化，以及延緩或加速自然現(xiàn)象過(guò)程的一種科學(xué)研究手段”。由于自然現(xiàn)象總是復(fù)雜的，因此涉及的因素比較多，但是，我們可以人為地排除那些對(duì)現(xiàn)象作用不大或是沒(méi)有什么作用的偶然因素和次要因素，將那些影響現(xiàn)象的主要因素一一抽取出來(lái)，并將抽取出來(lái)的那些主要因素，參與到我們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中來(lái)，這樣，我們就可以做到自如地控制和改變它們或是保持它們中的某些因素不變，或增大和減小某個(gè)因素的影響，這就是我們物理學(xué)中常說(shuō)的控制變量的方法。于是，通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)就能發(fā)現(xiàn)哪些因素對(duì)現(xiàn)象產(chǎn)生了影響，以及產(chǎn)生了怎樣的影響，進(jìn)而通過(guò)理論思維作用從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的東西，這就是實(shí)驗(yàn)的功能，而初中物理中的很多知識(shí)點(diǎn)都是通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)和邏輯推導(dǎo)得到的。

例如，我們?cè)诔踔性鲞^(guò)的研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的影響因素及其關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，如果學(xué)生有了上述的對(duì)觀察與實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，那么，他們自然就會(huì)明白以下道理，并自覺(jué)自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）當(dāng)我們將液體深度和液體密度兩個(gè)因素抽取出來(lái)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若控制液體密度不變（即同一種液體），不斷改變液體深度，那么通過(guò)觀察比較，我們就能找出液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系了；（2）當(dāng)我們將液體深度和液體密度兩個(gè)因素抽取出來(lái)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若控制液體深度不變，不斷改變液體密度，那么通過(guò)觀察比較，我們就能找出液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系了。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)證據(jù)的搜集，并進(jìn)入綜合的理性分析，學(xué)生完全可以自主得出以下結(jié)論：同一液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小，隨深度的增加而增大；在不同液體的同一深度處，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大。教師讓學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)與功能，不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì) 傳統(tǒng)的課堂教學(xué)往往是一講到底，學(xué)生根本沒(méi)有時(shí)間思考問(wèn)題，就像裝知識(shí)的“口袋”，又像學(xué)知識(shí)的“機(jī)器”。然而學(xué)生的素質(zhì)不是靠教師教出來(lái)的，而是在學(xué)、練、實(shí)踐中培養(yǎng)出來(lái)的。物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中能激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)、 對(duì)科學(xué)的探索欲望，啟迪學(xué)生的思維、在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，培 養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題處理問(wèn)題的能力。在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中鼓勵(lì)學(xué)生不滿足于書(shū)本上現(xiàn) 成的實(shí)驗(yàn)，自己動(dòng)腦去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手去制作實(shí)驗(yàn)器材，這樣還有利于培養(yǎng)學(xué) 生的創(chuàng)新精神。通過(guò)實(shí)驗(yàn)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性、自主性，還可以培養(yǎng)學(xué) 生互相協(xié)作、取長(zhǎng)補(bǔ)短的優(yōu)良品質(zhì)，實(shí)事求是的優(yōu)良作風(fēng)。

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠有效的培養(yǎng)學(xué)生的興趣，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，啟迪學(xué)生智慧，陶冶情操，能夠創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的學(xué)習(xí)環(huán)境。濃厚的興趣是學(xué)生克難攻堅(jiān)的動(dòng)力源泉，孔子曰：知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者。愛(ài)因斯 坦說(shuō)：“興趣是最好的教師?！睏钫駥幉┦恳舱f(shuō)：“成功的真正秘訣是興趣。”學(xué)生只有對(duì)物理感興趣，才想學(xué)、愛(ài)學(xué)，才能學(xué)好。教學(xué)中營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，形 成一種融洽的學(xué)習(xí)氣氛，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，使他們“迸發(fā)”出想象的“火花”，大膽提問(wèn)，暢所欲言，質(zhì)疑探究，從而迅速靈活地掌握知識(shí)，不僅發(fā)揮了能力，還獲得了學(xué)習(xí)自信。

另外，在物理教學(xué)中，如果能巧妙地運(yùn)用學(xué)生身邊的一些學(xué)習(xí)、生活事例和用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，更有切身體驗(yàn)，更貼近學(xué)生的生活實(shí)際，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，深刻理解所學(xué)的知識(shí)。例如用抖動(dòng)紙來(lái)研究聲音的產(chǎn)生、用覆杯實(shí)驗(yàn)來(lái)證明大氣壓的存在、用甩動(dòng)洗衣機(jī)排水管一端可以在另一端吸住乒乓球的實(shí)驗(yàn)研究流體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系等等。這樣開(kāi)展物理課外實(shí)驗(yàn)有利于使學(xué)生探明物理原理，體驗(yàn)物理就在身邊，物理與生活息息相關(guān)，而且通過(guò)一些課本上沒(méi)有出現(xiàn)的器材來(lái)實(shí)驗(yàn)?zāi)軉l(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，為學(xué)生今后開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提供了物質(zhì)保障。

總之，新課改給教師帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，教師要不斷探索新的教學(xué)模式，找準(zhǔn)教學(xué)的切入點(diǎn)，更加重視實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)起來(lái)，親自體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程與方法，尋找生活中的具體事例，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，不斷提高物理教學(xué)質(zhì)量，并通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)提高學(xué)生的邏輯思維能力和思維的縝密性。