物理實驗在高中物理教學(xué)中的作用

摘 要：物理實驗是高中物理教學(xué)中的重要內(nèi)容，是了解、研究自然規(guī)律的重要方法，在高中物理教學(xué)中占有十分重要的地位。通過在教學(xué)過程中引入物理實驗，可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、鍛煉學(xué)生的思維能力、分析綜合能力以及創(chuàng)新和實踐能力。

關(guān)鍵詞：物理實驗；教學(xué)；能力

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，在高中階段，不論是在必修課程還是在選修課程中，物理實驗都占有舉足輕重的地位。實驗可以為學(xué)生學(xué)習(xí)物理創(chuàng)造一個鮮活、生動、具體、直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而培養(yǎng)學(xué)生各個方面的能力，進(jìn)而提高學(xué)生各方面的素質(zhì)。

一、 物理實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

“觀察是思維的觸角”，通過對物理實驗的觀察，學(xué)生可以從物理現(xiàn)象中獲取各種各樣、鮮明生動、印象深刻的原始信息，為學(xué)習(xí)物理知識提供事實依據(jù)。在這些實驗事實的基礎(chǔ)上，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察不同的物理現(xiàn)象以及它們之間的聯(lián)系，從而引發(fā)學(xué)生在更深的層次上進(jìn)行思考，加深和鞏固學(xué)生對物理規(guī)律和物理概念的認(rèn)識。

物理教師在課堂上進(jìn)行演示實驗的時候，一定要告訴學(xué)生如何觀察這個演示實驗，如要告訴學(xué)生這個演示實驗是為了驗證哪個物理概念，或是為了探究什么物理規(guī)律等。要告訴學(xué)生重點觀察什么，實驗過程中的哪一步（或哪幾步）需要學(xué)生特別認(rèn)真地觀察，甚至在觀察演示實驗之前需要學(xué)生進(jìn)行什么樣的準(zhǔn)備等，都要詳細(xì)地告訴學(xué)生，以取得更加良好的觀察效果，幫助學(xué)生獲得更好的認(rèn)知體驗。如在講解必修1《摩擦力》這一節(jié)課的時候，就可以做一個用彈簧測力計在桌面上拉小車的演示實驗，提醒學(xué)生觀察小車移動前后彈簧測力計示數(shù)的變化情況，只要是細(xì)心的學(xué)生，一定能夠觀察到這樣的現(xiàn)象：彈簧測力計的示數(shù)越來越大，在小車運動的一瞬間彈簧測力計的示數(shù)達(dá)到最大，而一旦小車運動起來，彈簧測力計的示數(shù)又稍微小了一些。當(dāng)學(xué)生觀察到這些現(xiàn)象之后，引導(dǎo)學(xué)生思考出現(xiàn)這種現(xiàn)象的本質(zhì)原因，從而使學(xué)生對靜摩擦力、最大靜摩擦力和滑動摩擦力之間的關(guān)系有一個深刻的理解的同時，培養(yǎng)自己的觀察能力。

二、 物理實驗可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

“興趣是最好的老師”，是人要求獲得新知識的一種積極的心態(tài)，物理實驗的真實性、形象性和生動性極易喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在引入課題時運用新奇、生動、有趣的演示實驗，往往可以激發(fā)學(xué)生探究問題的興趣，使其主動參與其中，從而成為課堂的主人。如在人們的日常生活經(jīng)驗中，大部分時候觀察到的現(xiàn)象都是重的物體下落得快些，這給學(xué)生學(xué)習(xí)必修1《自由落體運動》帶來認(rèn)知上的干擾，那么如何幫助學(xué)生排除這個錯誤的常識帶來的干擾呢？其實，教師只需在課堂上做一個簡單的實驗：拿一張紙片和一張光盤從同一高度下落，學(xué)生很容易觀察到光盤首先落到地面，“重的物體落得快”，這和學(xué)生的日常經(jīng)驗是一致的，然后將紙片團(tuán)成一個紙團(tuán)，再讓紙團(tuán)和光盤從同一高度下落，學(xué)生就會觀察到是紙團(tuán)先落地，從而得到“輕的物體也可以落得很快”的結(jié)論，這就會引起學(xué)生認(rèn)知上的沖突，激起學(xué)生的好奇心，引發(fā)學(xué)生的興趣和探究的欲望，教師再適時引導(dǎo)學(xué)生對產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因進(jìn)行更深層次的思考，從而幫助學(xué)生認(rèn)清問題的本質(zhì)。

三、 物理實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

思維是人腦將觀察所取得的感性信息進(jìn)行加工，上升為理性認(rèn)識的過程。人的思維能力主要包括分析綜合能力、抽象能力和概括能力。在高中階段，物理概念和物理規(guī)律大都比較抽象，而物理中的實驗，則可以將抽象的物理概念或物理規(guī)律形象化，可以為學(xué)生建立物理概念和物理規(guī)律提供感性材料。學(xué)生借助實驗所提供的感性材料，可以對物理概念或物理規(guī)律的產(chǎn)生過程，以及在應(yīng)用這些概念或規(guī)律的過程中要注意的問題等有一個正確的認(rèn)識。如在學(xué)習(xí)超重和失重這部分知識時，為了增強學(xué)生的體驗，可以借助學(xué)校的電梯進(jìn)行研究。將彈簧測力計的下端掛上鉤碼，然后將彈簧測力計的上端固定在電梯的天花板上，讓學(xué)生分別觀察在電梯靜止不動、電梯加速上升、電梯勻速上升、電梯減速上升、電梯加速下降、電梯勻速下降以及電梯減速下降等各種不同情況下彈簧測力計讀數(shù)的變化情況。然后引導(dǎo)學(xué)生分析實驗結(jié)果，總結(jié)出：當(dāng)物體有向上的加速度時，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體具有向下的加速度時，物體處于失重狀態(tài)；當(dāng)物體靜止或勻速運動時，物體受到的拉力等于其重力。

四、 物理實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力

創(chuàng)新攸關(guān)一個國家和民族的未來。創(chuàng)新是一種較高層次的知識遷移活動，教師在教學(xué)過程中，一定要多角度地創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生采用不同的方式去理解或驗證物理規(guī)律。然而，創(chuàng)新能力的形成是要建立在有較強的觀察能力、思維能力和操作能力的基礎(chǔ)上的。在物理教學(xué)的過程中，物理實驗?zāi)軌蚴箤W(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上，萌發(fā)出新的觀念和方法，然后再通過實驗對這些新的觀念和方法進(jìn)行驗證，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

在物理教學(xué)過程中，充分利用物理分組實驗，可以充分地培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，通過動手實踐，使學(xué)生對所學(xué)的物理概念和物理規(guī)律有一個更深層次的認(rèn)識，根據(jù)“實踐—認(rèn)識—再實踐”這樣一個循環(huán)往復(fù)的過程，可以幫助學(xué)生將掌握的物理規(guī)律再次運用到實踐中去，同時也可以在實踐中檢驗物理規(guī)律的正確性，通過這一過程，可以使學(xué)生充分認(rèn)識到一切知識均來自于實踐，有利于培養(yǎng)學(xué)生從實踐中認(rèn)識事物、獲取知識和自我發(fā)展的能力。

綜上所述可知，物理實驗在物理教學(xué)中的作用是十分重要的。它是學(xué)生了解、研究自然規(guī)律的重要方法，物理實驗在物理教學(xué)中的作用不只是僅僅讓學(xué)生獲得信息，重要的是要培養(yǎng)學(xué)生將獲取的信息演繹、歸納成結(jié)論的能力。在高中物理教學(xué)中，演示實驗、邊講邊實驗、分組實驗等都有利于培養(yǎng)學(xué)生對物理的濃厚興趣，有利于學(xué)生更好地了解和掌握物理概念和物理規(guī)律，從而促進(jìn)良好教學(xué)效果的產(chǎn)生。因此，在物理教學(xué)中一定要注意物理實驗的運用。

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作者簡介：

李晗，高級教師，河南省周口市，河南省淮陽中學(xué)。endprint