實驗在初中物理教學(xué)中的作用

朱永河

物理學(xué)從本質(zhì)上來講是以觀察和實驗為基礎(chǔ)的一門科學(xué)，其中既有充滿邏輯的哲學(xué)思考，又有實驗性的證明，其規(guī)律是建立在對生活現(xiàn)象的觀察以及對實驗的思考總結(jié)上的.它不僅考查學(xué)生在實驗中涉及的一些具體的知識點，還會考驗學(xué)生的動手操作能力以及學(xué)生在實驗方面的創(chuàng)新表現(xiàn)，并且要求學(xué)生能靈活地將學(xué)習(xí)到的實驗方法和物理理論緊密結(jié)合起來.因此，重視初中物理實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、培養(yǎng)學(xué)生對實驗的分析能力、培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神都起著舉足輕重的作用.下面就實驗在初中物理教學(xué)中的作用談些看法.

一、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生一旦對一門學(xué)科產(chǎn)生了興趣，便會主動、積極、愉快地學(xué)習(xí).在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)把激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣作為一項重要的教學(xué)任務(wù).物理實驗的操作性無疑可以做到這一點，它讓學(xué)生暫時脫離單純的邏輯思考，通過動手操作，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.采取用實驗導(dǎo)入新課的方法，使學(xué)生產(chǎn)生懸念，然后通過教學(xué)解決懸念，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.例如，在講“光的折射”時，我演示了一個實驗：在一個玻璃杯中裝滿水，水中垂直放置一個塑料泡沫片，在塑料泡沫片的中間位置粘貼一條用塑料紙做成的魚，然后讓幾個學(xué)生用鋼絲刺水中的魚，由于學(xué)生肉眼看到的魚并非是魚本身，因此在那種直覺引導(dǎo)下很難刺到魚.接著我把泡沫片從水中取出來，學(xué)生都很驚訝地發(fā)現(xiàn)三根鋼絲都刺到了魚的上方.最后，我引出“光的折射”現(xiàn)象.通過實驗，學(xué)生都充滿了好奇心與探究心，學(xué)習(xí)效率自然得到提高.

二、培養(yǎng)學(xué)生對實驗的分析能力

物理實驗對學(xué)生的思維能力和分析能力的培養(yǎng)都具有重要意義.通過觀察和實驗，學(xué)生了解了科學(xué)家探索與發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程和思維活動，培養(yǎng)了他們的動手操作能力和創(chuàng)新精神，幫助他們學(xué)會科學(xué)的思維方式.因此，在教學(xué)過程中，教師有必要帶領(lǐng)學(xué)生通過實驗與觀察去學(xué)習(xí)、探究，進而使學(xué)生深刻地理解物理知識.例如，在講“融化與凝固”時，課前我確定了這節(jié)課利用對比法探究晶體與非晶體在融化和凝固過程中的區(qū)別與聯(lián)系.課上我首先講解了融化與凝固的定義，然后帶領(lǐng)學(xué)生共同探究融化、凝固過程中的吸放熱的關(guān)系以及溫度變化的規(guī)律.接著打算進行物理實驗.在討論物理實驗方法的過程中，學(xué)生經(jīng)過分析認(rèn)識到物體吸放熱的不均勻可能會影響實驗結(jié)果.這時我趁熱打鐵推出了“出浴法”，并讓學(xué)生懂得了可以利用不停攪拌的方法使物質(zhì)吸熱均勻.在實驗過程中，學(xué)生進一步驗證這種方法，對物理實驗的分析更加深刻.

三、培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力

傳統(tǒng)的教學(xué)觀念最大的特點是教師引領(lǐng)課堂，且應(yīng)試的目的非常明確.這種觀念引導(dǎo)的教學(xué)對學(xué)生的長期發(fā)展是不利的，尤其忽略了學(xué)生獨立思考能力的培養(yǎng).新課標(biāo)提出要培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力.對于這一教學(xué)目標(biāo)，實驗的價值舉足輕重，將發(fā)揮重要作用.例如，在講“摩擦力”時，我安排學(xué)生回家自己動手實驗，并按要求寫實驗報告和實驗心得：在一個玻璃杯中填入大約3/4的大米，中間插上一根筷子，然后把米壓緊，再倒入少量水，然后提起筷子，看能否將整個杯子拎起來.學(xué)生能夠在自己實驗時主動思考，并在書寫實驗報告時加強了思考力度.

四、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

對物理學(xué)習(xí)而言，創(chuàng)新能力極其重要，不僅是學(xué)習(xí)態(tài)度的要求，也有物理本身的不斷批判和發(fā)展的要求.因此，學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)尤為重要，而物理實驗則為學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了一個很好的平臺.在實驗教學(xué)中，教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，切忌本末倒置，可以加以引導(dǎo)，但不能全部包辦，代替操作.倘若學(xué)生能夠在實驗中不斷總結(jié)失敗教訓(xùn)，不斷改進實驗方法，不斷尋求思維靈感，就能不斷開發(fā)自己的創(chuàng)造能力.例如，在做“用天平測物體質(zhì)量”的實驗時，正確的做法是將物體置于天平的左盤，砝碼則依次增減于右盤，物體的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼在標(biāo)尺上所對應(yīng)的示數(shù).但是在實驗過程中，有些學(xué)生猜想，倘若將物體置于右盤，而將砝碼置于左盤，結(jié)果是怎樣的呢？是否也可以測出物體的質(zhì)量呢？經(jīng)過多次實驗與最終的公式推導(dǎo)，有的學(xué)生總結(jié)出當(dāng)砝碼和物體在天平的左右盤放反時也可以測出物體質(zhì)量，只不過物體的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量-游碼在標(biāo)尺上對應(yīng)的示數(shù).從這個教學(xué)案例中可以看出，學(xué)生在實驗時所表現(xiàn)出的探究能力和創(chuàng)新能力.

總之，實驗作為物理這門學(xué)科的重要研究方法，可以給物理教學(xué)注入新鮮的血液.只有重視實驗，才能將物理的內(nèi)涵發(fā)揮出來，才能讓學(xué)生感受到物理的魅力.