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有效物理实验对物理教学的关键作用

发表时间：2021/4/9 来源：《创新人才教育》2021年9月作者：方慧锋

[导读] 物理学是一门以实验为基础的科学，许多规律性的知识来自实验。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能，不仅能够为学生提供学习的感性材料，验证物理定律，而且能够提供科学的思维方法，加深对基本知识的认识程度，激发学生的求知欲，培养学生的探索能力。

许昌第二高级中学方慧锋

摘要：物理学是一门以实验为基础的科学，许多规律性的知识来自实验。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能，不仅能够为学生提供学习的感性材料，验证物理定律，而且能够提供科学的思维方法，加深对基本知识的认识程度，激发学生的求知欲，培养学生的探索能力。因此，物理实验在物理教学中起着非常重要的作用。
关键词：物理实验   教学作用
　　    前人言“实践是检验真理的唯一标准。”而实验是验证物理规律、理论的标准。伟大的物理学家卢瑟福，为了弄清a粒子是直接从氮核里打出的，还是a粒子打入氮核后形成的复核，又发生衰变时放出的？故此，他做了大量的a粒子轰击氮核的实验，最终他成功的解决了这一问题，诸如这样的例子很多，现今的物理教学中，物理实验同样起着重要的作用。
　　    一、实验可以使物理教学理论联系实际，引起学生学习兴趣
　　    通过实验，引导学生发掘问题，激发其求知欲望，从而调动他们学好物理的主动性和积极性，引导他们热爱科学。中学生的好奇心很强，对各种新的知识都感到新鲜。教师抓住了学生的这种心理特征，激发其学习动机，把这种滞留在表面的“新鲜和好奇”，激发成真正的求知兴趣，转化成潜在的学习动力。例如，在讲授气压与气体流速的关系时，可用一个漏斗和乒乓球做实验。先将乒乓球用手托住并放在倒置的漏斗下端，用嘴使劲往漏斗细口向下吹气，然后放手，乒乓球神奇地悬浮起来。很多学生都替老师担心，生怕乒乓球会很快落地，实验结果却超乎学生的意料之外。这些意想不到的现象，不但会引起学生浓厚的兴趣，而且还能发掘学生主动探索其中奥秘的内在学习动机和对学习物理知识的渴望，从而培养了其学习兴趣。特别是演示实验，生动、直观、形象，极易引起学生的直接兴趣，增强学生学习的积极性，对发展学生的智力和能力以及学好物理可以产生定向推动和激励作用。
　　    二、能有效提高物理课堂教学质量
　　    长期的教学实践经验告诉我们：对于物理成绩优秀的学生来说，他们对物理现象和物理过程都具有很强的“悟性”，这种“悟性”来源于他们对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人，其最大的障碍并不是在于智力因素，而是在于缺少对日常生活的用心观察，头脑中缺乏感性经验，而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。物理教学注重理论联系实际，教师充分利用演示实验再现物理情景，是提高课堂教学质量的关键。例如，鸡蛋、盐、水、玻璃杯等是日常生活的必需品，可以用来做惯性、压强、浮力、浮沉条件等实验。在做浮沉实验，将一只鸡蛋放入浓鹽水中，然后缓缓倒入清水稀释、搅拌，随着盐水的不断稀释，鸡蛋排开液体的体积随着增大，由漂浮状态慢慢变成悬浮状态，最终沉入杯底。这说明浸在液体中物体的上浮和下沉，决定于它所受浮力和重力的合力。教师要做好演示实验，既贴近学生生活，又能解决缺乏实验器材的难题，更能活跃课堂，提高教学质量。

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　　    三、辅助教学，培养学生的观察能力
　　    物理教材中常提到：“研究物理的方法是多种多样的，但最根本的一条是观察和实验，”而物理中规律性知识的获得要求学生具备观察和实验能力，在教学中安排适当的演示实验，加之学生的亲自动手实验，可有效地培养学生的观察能力。例如，讲授力学中的《摩擦力》一节时，教材中安排了《探究摩擦力的大小与什么因素有关》实验，要求学生观察水平面的粗糙程度是否相同？弹簧测力着相同的木块在三个水平面上运动，其示数又如何？教师在教学中就可提示，并引导学生围绕上述间题进行细心观察，类似这样的实验，教材中安排了很多，又如《电阻》一节中，探究影响电阻大小的因素实验中，分别改变导体的材料和长度等因素，学生要通过观察小灯泡的亮度或电流表的示数的变化，进而得出结论;《磁生电》一节中，学生需要观察和实验，才能总结出产生感应电流的条件。通过对这些实验的观察，反复训练，就可提升学生的观察能力。久而久之，学生就会留意观察身边的物理现象，待他们具备了一定的观察能力后，就会把感性的知识慢慢上升为理性知识。
　　    四、可培养学生的比较和概括能力
　　    九年级教材中的《长度的测量》一节中，用所规定的标准长度（长度单位）与被测长度比较，从而得出被测长度的具体数值。这就是运用了“比较”的一种科学的思维方法。又如学生做《串联电路和并联电路》时，可将串联电路和并联电路以及用测量电流强度与电压进行对比，学生在获得规律知识的同时，也获得科学的思维方法和研究方法。
　　    五、可加强教学与生产生活的联系，降低学习难度激发学生学习兴趣
　　    物理中不少概念、原理都是比较抽象、枯燥的，学生在学习过程中常会遇到一些疑难问题，对某些新的物理概念似懂非懂，对某些物理规律将信将疑，有时想不通就会产生畏难情绪，影响自学效果，怎样帮助学生克服困难呢？做小实验就是好办法。例如：“水火箭”、“制作水果电池”、“自制望远镜”“潜望镜”等实验，学生通过亲自动手实验可以起到“引导”、“解惑”的推动作用，降低学习难度，通过对实验的制作、研究，促使学生认识和理解物理知识，学生逐步掌握一定的学习方法，调动学生的学习积极性和主动性，教学效果也会大幅度地提高。同时小实验的开展起到了联系物理内容与生产生活的作用。学生通过课外实验，可以大大丰富感性认识，深化与活化已掌握的物理知识。课外实验与课堂教学的密切联系，可以使课堂教学得到不断的补充和延伸。如：盘山公路是斜面原理的应用；鞋底的斜纹是为了增大有益的摩擦；烧水的水壶，三峡大坝是连通器；手枪的消音器是在生源处减弱噪音；学校的电动门是电磁继电器的应用，学生明白了学习的内容与日常生活有着千丝万缕的联系，从而增强了学习的积极性和主动性。对调节课堂气氛，激起学生复习课的兴趣以及对知识的掌握也会起到很大的帮助作用。
        综上所述，实验教学的开展，体现了物理是以观察和实验为基础的课程，激发了学生学习物理的积极性，培养了学生的观察、思维能力，培养了学生动手操作能力和科学探索精神，丰富了学生的课余生活。
参考文献
[1]胡百良.中学物理教学实践与研究[M].江苏教育出版社，2004.
[2]唐一鸣.以物讲理和见物思理——谈谈中学物理的教和学[M].上海教育出版社，1997.