初中物理实验在教学中的应用

初中物理实验在教学中的应用物理学是一门以实验为基础的科学。

所有的物理知识，包括物理概念、定律和理论，都是在实验的基础上建立起来的。

因此，培养学生的实验技能，了解物理学的研究方法，培养严格的实事求是的科学态度，对学生今后搞科学实验和技术革新有重要的基础作用。

这就是当前我们贯彻和实施素质教育，提高学生实验素质的正确教育思想。

对于初中物理实验在教学中的应用我觉得应该从教师和学生两方面入手。

一、在中学阶段必须加强学生实验能力的培养。

学生的实验能力需要在实验过程中逐步培养和提高，其中教师的主导作用至关重要。

（一）培养学生的实验能力要有计划性和针对性学生实验能力包括设计实验计划、观察操作、数据处理、分析与总结能力。

它的形成和发展是循序渐进、日积月累的，不是每个实验都能把各种能力同时培养起来。

教师首先要根据教学大纲和教材，将每个实验认真分析后，确定每个实验要着重培养学生哪些方面的能力。

【1】例如，在使用常用的测量仪器——直尺、天平、弹簧秤、压强计、温度计、电流表、电压表、万用电表时，就应该着重培养学生观察能力、操作能力及数据处理能力。

又如，初中物理教材在实验《用电流表测电》之前的每个学生分组实验，都直接写出“实验目的”、“实验器材”、“实验步骤”等。

而在随后的实验《用电压表测电压》，则要求学生模仿前面的表格自己设计实验表格。

在实验《用电压表和电流表测电阻》以后，完全让学生自己设计观察记录表格，自己选择实验器材进行实验。

教师要抓住教材这种变化的安排，着重培养学生设计实验计划的能力。

学生实验能力的培养要考虑循序渐进、逐步深入。

【2】例如，电磁打点计时器在实验《测匀变速直线运动的加速度》，实验《验证牛顿第二定律》和实验《验证机械能守恒定律》都会使用到。

在做第一个实验时，由于学生对仪器比较生疏，操作时会很缓慢，学生出现这样或那样的错误在所难免。

在做第二个实验时，就要要求学生对仪器的安装及使用操作程序不应再有原则性错误，熟练程度应比第一次好，速度比第一次快，不过在具体细节上允许出现些偏差。

第三次实验，就要要求学生在规定的时间内正确无误地将实验安装并调好。

（二）教师要注意发挥示范作用在进行学生分组实验时，学生即使按照教师要求在实验前做好预习准备工作，对仪器的操作步骤也比较清楚了，但一旦接触到实验仪器，仍会束手无策。

因此，实验前教师应对如何正确操作仪器进行示范，必要时强调说明不按规范操作会造成什么后果。

尤其在学生进行操作过程中，要抓住典型事例向学生反复示范。

【3】例如，初三年级学生做电学实验，初学阶段很容易将电表“＋”、“－”号接反。

可以在学生实验前，先做示范操作，将电源的正极和电表正接线柱先用红纸做上特殊标记，然后用红色导线把电源的正极与电表的正接线柱连接起来，用黑色导线将电表的负接线柱与电源负极相接（电路中有小灯泡）。

在学生动手实验时，教师再巡回视导，发现有接错的，再进行示范。

教师在演示实验时，也要注意动作的规范性，给学生以潜移默化的影响。

如使用天平，拿取砝码时，镊子口的凹边应当朝上，待测物和砝码都应放在砝码盘的中央；拿取盛有水银的烧杯时，应用左手托底，不能用手提住烧杯口以免杯底破裂，如果在细长玻璃管中装有水银，翻转玻璃管时，不可用双手持玻璃管的两端，而应以手挟持管的中部；做静电实验时，需要用手持绝缘柄时，应以两三个手指握持，而不应从掌心握持，并且应持离导体最远的一端，以防漏电；用手调节滑动变阻器的滑臂、电表旋钮及启动开关时，应以另一只手扶持器件。

（三）教师要有意识培养学生良好的实验习惯，使之形成科学的实验素养。

培养学生良好的实验习惯，使之形成科学的实验素养实验操作的全过程包括仪器调节、观察操作、仪器整理。

【4】首先，实验前都要对仪器进行预备性调节，根据需要，有的仪器位置安装底座要水平，有的要垂直。

各仪器之间的联系也应满足一定要求，如：电学实验中，电路连接要正确，还要考虑到观察、操作、检查的方便。

在光具座上的仪器应保持共轴。

测量仪表必须先进行零点调节，当某些条件变化影响到零点时，要重新调整零点。

如天平位置变动、弹簧秤拉力方向改变，万用电表电阻档量程变化等，都必须重新调整零点。

使用各种仪器必须按一定操作规范进行。

对于违反操作规定的要禁止。

操作要有一定的条理性，例如应在检查电路后，再接上电源的另一个接线柱，然后合上开关。

观察仪表时视线应与刻度平面垂直。

仪器整理要有一定顺序。

如：电学实验，应先切断电源然后拆除连接电源的接线柱。

仪器整理要有利于仪器的保养维护。

如：托盘天平游码归零，橡皮圈垫上，学生电源刻度盘旋钮旋到最小值，万用电表刻度盘旋钮拨离电阻档，滑动变阻器滑臂滑至同一边，有传动装置的仪器将传动皮带松驰等等。

(四)通过物理实验发现物理规律,建立物理理论。

在物理学中,物理规律一般都是通过实验总结出来的。

【5】一些物理学家为了探索自然的规律,不惜从事十年数十年的艰苦实验,有的还要冒着生命的危险来进行实验研究。

【6】例如法拉第电磁感应定律是经过十年的实验探索才发现的,【7】在此之前1820年奥斯特发现了电流的磁效应,这使善于思考的法拉第由此得到启发并提出“磁转化为电”的设想,【8】1822年法拉第就开始了艰苦漫长的转磁为电的研究,经过无数次的实验,终于在1831年发现了电磁感应现象,接着又进行了一系列的实验研究,最后成功的实现了磁转化为电的设想,并经过进一步的实验探索,总结出了法拉第电磁感应定律,开创了人类的电气化时代。

【9】美国科学家富兰克林是冒着生命危险进行“捕捉雷电”实验的,并为电学的发展作出了贡献。

科学实验也是发明家取得成功的必由之路。

如美国发明大王爱迪生曾获1093项发明专利,可以说,他的每一项发明都是通过实验取得的。

【10】例如爱迪生发明白炽灯时为了寻找灯丝的合适材料,曾先后用1600多种矿物和金属材料进行反复的实验,历时13个月,终于研制成功一只亮度达40烛光的炭化竹丝灯泡。

可以说科学实验是人们认识自然,改造自然的重要途径。

因为人们只有通过变革自然界的活动才能获得关于自然界的现象和本质的种种感性材料,并在概括大量感性材料的基础上发现规律和建立理论。

【11】（五）通过物理实验可以验证物理假说,检验物理理论。

通过实验不仅可以发现物理规律,建立物理理论,而且还能验证物理假说,检查物理理论的真伪。

【12】因此,实验既是建立理论的源泉,又是检验理论真理性的标准。

例如1956年李政道、杨振宁提出的“弱作用下宇称不守恒”的假说,在被吴健雄的钴—60实验验证后,才被公认。

法拉第由“电生磁”萌发的“磁生电”的假说,被实验验证后才变为物理规律。

另一方面一些物理理论被实验检验后不得不抛弃,如亚里士多德的“落体观念”在统治了物理学两千多年后被伽利略的实验证明是错误的而被人们抛弃。

有如“以太”和“燃素”虽在物理学中存在多年,最终还是被实验检验而宣告并不存在。

作为物理实验,它之所以能够充当验证物理假说的依据,检验物理理论的标准,是由于物理实验具备检验科学真理性的根本属性。

物理假说和理论是人们的思维对于自然界规律性的反映,那么作为检验这种反映正确与否的标准不能是理论本身,同时又不能是客观对象本身,因为作为纯粹的客观对象并不能证明理论与对象是否符合一致;另一方面,作为标准又必须具有把人的思维同客观世界联系起来的特性。

物理实验恰恰具备以上作为检验标准的条件,所以物理实验是验证假说,检验理论的标准。

【13】二、加强物理实验教学培养学生能力（一）引导学生观察物理现象，激发学生的学习兴趣，培养他们的观察能力。

众所周知，兴趣是影响学习积极性的最直接的因素。

那些新奇的、对生活有意义的知识和问题，能引起学生强烈的兴趣。

在观察这些物理现象时，教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。

如在观察“摩擦起电”规象时，要提示注意：①手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用？②手帕摩擦过的两块塑料膜，在相互接近时，会发生什么现象？③把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近些，?它们之间会产生什么现象？?通过观察，学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥，异种电荷相吸”的结论。

通过对上述物理现象的观察，不仅成功地诱发了学生的学习兴趣，满足了学生的求知欲望，而且有利于发展学生的观察能力。

（二）引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力。

课本中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等等，都是从画图、识图及图像与实物转化的角度，训练学生对物理规律掌握的程度的，换句话说，也就是靠想象来认识物理规律，然后靠作图来进行分析、判断的。

如“电磁感应现象”这一节，在学习“导体做切割磁力线的运动”这一内容时，可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。

根据“右手定则”，磁力线方向（麦子）、导体运动方向（镰刀）、导体中感生电流方向（四指）的关系就十分明确了。

从上述例子中可以看出，想象使学生头脑中出现一些超乎他们自己经验的形象；由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关，因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等，来帮助学生对没有直接感知过的，或根本不能直接感知的事物，产生清晰的表象，以开拓学生的思路，扩大知识范围，促进学生想象能力的发展。

【14】（三）鼓励学生做好课外小实验、小制作，促进学生对教学内容的学习。

各种物理实验，从某种意义上说，都是一种特殊的、直观的实践，学生在动手完成各种小实验、小制作过程中，思维异常活跃，学习欲望高涨，参与意识增强，都迫切地希望进一步探索问题。

【15】通过实验，学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。

如课本中“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作，有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。

教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作，并有意识地在教学中加以讲评。

课堂讲评小实验、小制作，可以创设活跃的课堂学习气氛，给学生提供参与学习的机会，并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。

同时，教师可以根据教材的要求，引导学生把对教学内容的学习和对小实验、小制作的学习结合起来，从而使教学内容的学习和小实验、小制作的学习达到某种程度的互补。

这佯，既促进了学生对教师所讲授内容的学习，加深了对所学内容的理解和记忆，又促进了一系列附带内容的学习。

（四）通过实验课的教学，培养学生的实验技能和创造性思维能力。

物理是一门实验科学，中学物理实验又是学生将来从事科学实验的起点。

因此，在物理实验课的教学中，必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力，使学生养成良好的实验习惯。

【16】每次作实验时，教师要指导学生弄懂实验原理，学会正确使用物理仪器，掌握计数、读数和处理实验结果的技巧，能够通过分析、推理得出正确结论。