实验在中学物理教学中的作用

实验在中学物理教学中的作用

物理实验及其教学是中学物理课程和物理教学的一个重要的组成部分。它既是物理教学的重要基础，又是物理教学的重要内容、方法和手段。

回顾物理学产生和发展的过程，可以看出物理实验自始至终都占有极其重要的地位，无论是经典物理学的建立和发展，还是现代物理学的进展都与物理实验息息相关。在新的中学物理教学大纲中也明确指出：观察现象、进行演示实验和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识，这是理解概念和规律的必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力，培养实事求是的科学态度，具有不可代替的重要作用。重视实验，加强实验教学，对提高物理教学效果和开发学生创新能力，促进素质教育的发展，具有十分重要的意义。

物理实验作为中学物理教学的基本手段，具有以下特殊的教学功能和作用：

一、培养学生兴趣和激发学生求知欲

物理实验具有真实、直观、形象和生动的特点，易于引起学生学习兴趣，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。

学习的兴趣是人才成长的起点。著名物理学家杨振宁教授说：“成功的真正秘密是兴趣。”而物理实验正是启发学生好奇心理，激发和增强学生学习物理兴趣的有效途径。在演示液体对物体产生浮力的实验时，可选用两张锡纸。其中一张锡纸折成纸船（很多学生都有过折纸船的经历，这能马上引起学生的认同心理），锡纸船能浮在水面上也在他们意料之中。另一张锡纸则用力揉搓成一小团，再放入水中。结果却令学生大为诧异：锡纸团沉入水里。学生对此议论纷纷，并与实际联系起来——万吨巨轮漂浮在海面上。这样能取得较好的教学效果。

生动有趣的实验能立即引起学生浓厚的兴趣，引导学生发掘问题，激发求知欲望。学生观察演示实验，自然也产生自己动手的欲望。学生在分组实验、课外实验的实际操作中，不仅满足了动手操作的愿望，更体会到获得成功的喜悦，进一步提高兴趣，增强学习物理的主动性与积极性。

二、形成概念，导出规律

学生通过实验，强化了正确的感性认识，进一步理解物理概念和物理定律是怎样在实验基础上建立起来的，从而有效地形成概念，导出规律，正确而深刻地领会物理知识。

物理是一门以实验为基础的学科，物理实验对培养学生感知能力有十分重要的作用。心理学研究表明，人的思维活动是在感性材料的基础上产生的，感性材料是思维活动的源泉和依据。我们知道，许多物理概念和规律都是从大量的具体事例中抽象出来的。在教学中，必须重视感性认识。学生通过对物理现象、过程

获得必要的感性认识，是形成概念、掌握规律的基础。这类感性认识既来源于学生的生活，又来源于实验提供的物理事实。从生活中得到的感性认识有相当一部分是表面的、非本质的。这样的感性材料就会阻碍学生形成概念、认识规律。这时，教师可提供经过简化和纯化的物理实验，使学生对物理事实获得更明确、具体的认识。我们生活在大气的底层，平常却没感觉到大气对我们施加的压力，演示马德堡半球实验，可使学生深刻地认识到大气压的存在，形成大气压的概念。很多学生在日常生活中形成“重的物体比轻的物体下落得快”的错误感性认识。教师在讲解自由落体运动的规律时,可这样展开：先演示一粒小石子和比小石子重的一张大纸片从同一高度同时下落，观察谁先着地；演示一块硬币与硬币同一大小的一张纸片从同一高度同时下落，观察谁先着地；取大小完全相同的大纸片，一张捏成团形，让它们从同一高度同时落下，观察谁先着地。让学生自己归纳得出：物体下落的快慢不仅与重力有关，还与其他因素有关。然后让学生观察、对比抽气前与抽气后牛顿管内羽毛、金属片等的下落情况，启发学生得出正确感性认识：只在重力作用下，从同一地点同一高度同时下落的物体下落快慢是相同的，并很快推断出自由落体运动是初速度为零的匀加速运动。

可见，物理实验为学生提供了丰富的感性材料，强化了学生的感知并纠正在日常生活中形成的错误感性认识，达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。

三、培养学生的观察能力和实验技能

实验可以培养学生的观察能力、思维能力，提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力；培养学生良好的实验方法和动手能力，并且在此基础上进一步培养他们的创新能力。

实验是培养学生实验技能的基本途径。学生认真上好实验课，既掌握物理知识，培养思维能力，又培养了实验技能，是训练和提高实验技能的基本途径。实验包括演示实验和学生分组实验。演示实验教给学生正确的实验方法，是学生正确使用仪器，进行实验操作的典范。如：如何正确使用仪器、设计实验步骤、操作、读数和记录实验数据、分析得出实验结论。通过大量的演示实验，学生潜移默化地学到了一定的实验技能。学生实验的全过程包括仪器调节、实验步骤、操作、数据记录和仪器整理。操作前，根据需要对仪器进行调节——有的仪器安装要求底座水平，有的则须垂直。各仪器之间的联系也应满足一定要求，如：光具座上的仪器要保持共轴；电学实验中，电路连接要正确，还要考虑到检查、操作、记录的方便。测量仪表必须先进行零点调节，当某些条件影响到零点时，要重新调节零点。如天平位置变动、万用表电阻档量程变化等。在安装、调节好测量仪器后，就要按实验步骤操作和读取测量数据。有的实验要求测量或操作时动作迅速，把握时机。如：温度测量、电学测量等。取得实验数据后，再进行数据处理、运算、分析、总结实验结论和整理实验仪器。

不管演示实验还是分组实验，都能使学生的观察能力、思维能力、操作能力得到锻炼，帮助学生养成良好的实验方法、实验技能，培养学生的思维能力和创新能力。

四、培养学生科学的思维方法和严谨的科学态度

学生通过实验能更好地探求自然科学规律，学习研究方法，培养学生科学的思维方法和严谨的科学态度。

1、实验过程是一个模仿科学研究过程的缩影。让学生像科学工作者进行科学研究一样，通过自主的实验探究活动，学习物理概念和物理规律，获取知识，从而体会科学工作者研究科学时的探究过程，培养学生的科学探究能力和科学精神。

2、实验能培养学生科学的思维方法。在伏安法测电阻的实验中，学生通过电流表外接法与电流表内接法的比较，深刻地认识到：在电流表外接法中，由于电压表的分流作用，使测量值小于真实值，适合于测量小的电阻；而电流表内接法，则由于电流表的分压，使测量值大于真实值，适于测量大的电阻。通过比较两种接法的不同之处，懂得在实际测量时选用合适的电路连接方法。

3、实验过程更能培养学生科学的态度和作风。钱三强说：“科学态度和科学作风，是一个人优良品质的组成部分。对一个人成就事业的重要性不亚于他们的知识能力，甚至更重要。”学生在动手做实验的过程中，严格要求自己，始终忠于实验数据，形成实事求是的科学态度，形成虚心客观、理论联系实际的科学作风。因此，实验对培养学生科学的态度和作风具有深远的意义。

中学物理教学必须以实验为基础，这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用决定的。因此，加强实验和实验教学，充分发挥实验在中学物理教学中的重要作用，是使学生积极主动获取知识、培养学生创新能力的基本保证。

参考文献：

1、伍海华物理实验教学的导入实施和创新设计《物理教学》2003.7

2、陈鑑宁在物理教学中重视科学方法的教育《广州教学研究》1998.5

3、蔡锦华、李玉芬学生实验活动的评价方法《中学物理教学参考》2004.10