中學(xué)物理教學(xué)中實(shí)驗法的作用探析

　　一、引言

　　物理是一門(mén)以觀(guān)察和實(shí)驗為基礎的科學(xué)、物理規律的發(fā)現，必須以科學(xué)實(shí)驗為基礎;物理學(xué)家們所提出來(lái)的理論是否正確，也必須通過(guò)科學(xué)實(shí)驗和生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)檢驗。中學(xué)物理就其內容來(lái)講主要是經(jīng)典的物理學(xué)中最基本、最簡(jiǎn)單、與實(shí)際聯(lián)系最密切的部分，其主要概念、規律都是在實(shí)驗基礎上建立起來(lái)的，物理實(shí)驗本身就是教學(xué)內容的重要組成部分。下面通過(guò)實(shí)例說(shuō)明實(shí)驗在中學(xué)物理教學(xué)中的所起的作用。

　　二、實(shí)驗法在物理教學(xué)中的顯性作用

　　(1)為學(xué)生提供必要的感性知識，是歸納物理規律的基礎

　　中學(xué)物理中的內容雖然與日常生活中許多現象有密切的聯(lián)系，但實(shí)際現象常常是復雜的，與許多因素有關(guān)。加之中學(xué)生尚缺乏有關(guān)的物理知識，往往不能深刻的感覺(jué)這些現象，更難以找出現象中反映的物理本質(zhì)。而且有些物理現象似乎與日常生活中給學(xué)生的印象不一致。因此有必要通過(guò)演示實(shí)驗把物理現象的特征突出地顯示出來(lái)，使學(xué)生獲得豐富、深刻、正確的感性知識例如光現象是大家熟悉的，對光的反射定律也有了一定的感性知識。但是，學(xué)生對其嚴格的數量關(guān)系，特別是對入射光、反射光和反射面的法線(xiàn)在同一平面卻無(wú)充分的感性認識。在講解的時(shí)候，可以用圖1所示的實(shí)驗進(jìn)行演示，光線(xiàn)由E側入射到平面鏡M上，轉動(dòng)F平面直到顯示出反射光，使學(xué)生看到反射光與入射光在同一平面上，且光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角相同。這樣學(xué)生不僅容易記住結論，而且在頭腦中形成了一定的物理圖象。

　　在物理中有些概念、規律比較抽象，或表述較難理解。如楞次定律，在課本中是這樣敘述的：“感應電流具有這樣的方向，就是感應電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。”這里出現了感應電流的方向，感應電流磁場(chǎng)方向，原磁場(chǎng)方向，原磁通量的變化等，學(xué)生很難理解。利用演示實(shí)驗(如圖2)把它們顯示出來(lái)，并記錄下來(lái)，使學(xué)生有了感性知識，楞次定律很澀的文字表述就會(huì )由于生動(dòng)的物理圖象而變得容易理解和記憶了。

　　(2)培養學(xué)生的敏銳的觀(guān)察能力和動(dòng)手操作能力

　　物理演示實(shí)驗具有形象真實(shí)、生動(dòng)有趣的特點(diǎn)，通過(guò)對演示實(shí)驗講解、分析，引導學(xué)生觀(guān)察，使學(xué)生不僅看到了實(shí)驗現象，也學(xué)習了觀(guān)察的方法，培養學(xué)生觀(guān)察的全面性，細致性。例如：利用雞蛋做實(shí)驗。雞蛋很容易找到，若引導學(xué)生利用雞蛋做實(shí)驗，既可說(shuō)明物理道理，又可提高學(xué)生的學(xué)習興趣。

　　1、做壓強的實(shí)驗。雞蛋握在手中，使勁握也難以破碎，但手拿雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說(shuō)明：雞蛋緊握在手中時(shí)，受力面積大，壓強小;而在碗邊輕敲時(shí)，受力面積小，壓強大�？梢�(jiàn)，壓力的作用效果不僅跟壓力大小有關(guān)，還跟受力面積有關(guān)。

　　2、做大氣壓實(shí)驗。將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶?jì)�，點(diǎn)燃棉花，并讓它燃燒一會(huì )兒，然后將一只剝殼的熟雞蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上，熟雞蛋在瓶?jì)�、外壓強差作用下，被壓入了瓶里�?/p>

　　3、做物體的浮沉實(shí)驗。將一只雞蛋放入濃鹽水中，然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌，隨著(zhù)鹽水的不斷稀釋?zhuān)�雞蛋排開(kāi)液體的體積隨著(zhù)增大，由漂浮狀態(tài)慢慢變成懸浮狀態(tài)，最終沉入杯底。這說(shuō)明：浸在液體中物體的上浮和下沉，決定于它所受浮力和重力的合力。通過(guò)細致的觀(guān)察，學(xué)生不僅認識了現象，而且提高了觀(guān)察能力。

　　(3)演示實(shí)驗引起學(xué)生的興趣，吸引學(xué)生的注意

　　興趣是最好的老師，有了興趣就有了內在的動(dòng)力�？梢�

　　得到好的學(xué)習效果。中學(xué)生持續注意的時(shí)間一般不超過(guò)20分鐘，教師在上課時(shí)要采用多種叫方法，演示實(shí)驗則是物理教學(xué)中最有效的方法之一。當學(xué)生做演示實(shí)驗時(shí)，一些困倦的、平時(shí)注意不集中的學(xué)生都神長(cháng)了脖子、興趣盅然地觀(guān)看。世界上許多發(fā)達國家重視演示實(shí)驗的經(jīng)驗值得我們借鑒。德國物理教育界流傳著(zhù)這樣一種說(shuō)法：“沒(méi)有演示實(shí)驗的課，不算是一堂成功的課”。德國的物理教師除了極少數純理論課沒(méi)有演示實(shí)驗外，一般每堂課要做2～3個(gè)實(shí)驗。美國物理教師普遍都很重視演示實(shí)驗。在他們上的每一節課中至少要做一個(gè)演示實(shí)驗。而且這些實(shí)驗都是他們自己設計，所用器材都是他們自己動(dòng)手制作的。日本的物理教學(xué)也非�；钴S，學(xué)生課堂上動(dòng)手活動(dòng)量較大，有半數以上的課是在實(shí)驗室渡過(guò)的。大量的信息資料顯示：國際物理教育界正在流行這樣一種趨勢，即衡量一堂物理課的好壞，很大程度上取決于這堂課中演示實(shí)驗的數量和質(zhì)量。

　　三、實(shí)驗法在物理教學(xué)中的隱性作用

　　(1)實(shí)驗培養學(xué)生實(shí)事求是的學(xué)風(fēng)

　　通過(guò)演示實(shí)驗調動(dòng)了學(xué)生的積極性，同學(xué)們躍躍欲試，但由于課堂時(shí)間限制只能吸收少數參加。在這種情況下，學(xué)生對學(xué)生實(shí)驗就非常重視了。我們除了讓學(xué)生做完課本上的學(xué)生實(shí)驗外，還通過(guò)制做教具、學(xué)具，把許多演示實(shí)驗也改成學(xué)生實(shí)驗，給學(xué)生提供了自己動(dòng)手動(dòng)腦的機會(huì )。如演示浮力的大小，電流強度跟電壓的關(guān)系等實(shí)驗。在實(shí)驗過(guò)程中，我們除了要求學(xué)生用科學(xué)的態(tài)度做好實(shí)驗外，更重要的是要求學(xué)生寫(xiě)出實(shí)驗報告，這是將感性知識上升為理性認識的一項重要工作。通過(guò)認真檢查學(xué)生的實(shí)驗報告，促使學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中，正確理解原理，明確實(shí)驗目的，認真設計步驟，詳細記錄數據，分析實(shí)驗結果。特別是一些實(shí)驗出現了誤差后，要求學(xué)生認真討論，分析產(chǎn)生誤差的原因。使學(xué)生逐步形成了一種嚴肅認真，一絲不茍的學(xué)風(fēng)。

　　(2)實(shí)驗使學(xué)生學(xué)會(huì )了研究物理的科學(xué)方法

　　在物理教學(xué)中，通過(guò)演示和學(xué)生實(shí)驗使學(xué)生學(xué)習對物理現象、物理過(guò)程認真的觀(guān)察，并動(dòng)手操作，取得資料、數據，在此基礎上在進(jìn)行分析、概括等思維活動(dòng)，取出結論(或驗證規律)，這不僅可以使學(xué)生更好地獲取知識，訓練實(shí)驗技能，而且使學(xué)生從中得到啟迪，認識物理學(xué)的基本研究方法。認識物理學(xué)是一門(mén)什么性質(zhì)的科學(xué);怎樣研究物理;怎樣學(xué)習物理。抓緊科學(xué)方法的教育，將為學(xué)生日后的學(xué)習奠定基礎，對發(fā)展學(xué)生的創(chuàng )造力是十分有益的。

　　總之，在中學(xué)物理教學(xué)加強物理實(shí)驗決不能看成是為了使學(xué)生學(xué)好物理知識而采取的的手段，它在發(fā)展學(xué)生的能力方面，甚至在學(xué)生的非智力因素的開(kāi)發(fā)方面都起著(zhù)非常重要的作用。因此，在物理教學(xué)中千方百計地創(chuàng )造條件，多做實(shí)驗，且使學(xué)生能有更多機會(huì )親自動(dòng)手，是每個(gè)物理教師的責任。

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