淺談實驗與物理教學

余學忠

如何讓學生們熱愛物理這門課程，并很快掌握物理知識，這是每位物理教師所要面臨的問題。

【關鍵詞】物理；實驗；效果

物理學是一門自然科學，更是一門實驗科學。觀察和實驗是研究和學習物理的基本方法。實驗就是物理學科的特點，實驗就是物理教學的關鍵所在。筆者認為只有充分認識到實驗在物理學及物理教學中的地位和作用才能使學生在課堂上感受到物理學的魅力和世界的精彩。

1 實驗在物理教學中的地位

實驗在物理課堂中處于非常重要的地位，有時甚至決定著一節課的成敗。如筆者曾參加一次教師教學大比武活動中，三位教師都講八年級教材中“光的折射”一節，在活動中三位教師各顯神通，他們的課堂設計思路基本都是通過實驗，總結折射規律，再運用規律分析和解決問題。其中實驗成了取勝的關鍵。課后教師們相互切磋，交流反思，得到共識?！肮獾恼凵洹睂嶒炿y度較大，要演示成功教師須解決兩個問題：一是光源（要求：要穩定，較亮）現在應用較多的是發光二極管，經濟和技術落后的學校一般用激光筆替代，效果也可以。二是取煙霧，教師反復試驗，直到清晰地看到光束穿過煙霧在界面發生偏折才算成功。這個實例說明了教師要上好物理課，就必須做好實驗。

2 實驗在物理教學中的作用

2.1 物理課上教師?？梢岳脤嶒瀬韯撛O良好的情景

如在八年級的物理教學中，由于剛剛接觸物理，學生心中充滿好奇和向往，物理序言部分的教學就非常重要。課堂上教師重點演示好幾個典型實驗（除教材上有的，還可補充一些實驗），如：停止沸騰的水，迅速塞上瓶塞，把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水，學生會觀察到停止沸騰的水重新沸騰起來了；這不用加熱也能使水沸騰的現象已經超出學生的認知水平，又比如做慣性實驗，演示好擊打小球下的紙板，紙板飛出去，而小球居然原地落下；還可補充燒瓶“吸”蛋的實驗；象這些充滿神奇，與學生生活經驗和認知水平相沖突的現象能不吸引學生嗎？至此物理學的魅力展現無遺。這樣創設的情景難道不會激發學生強烈的求知欲？學生學習物理的內動力得以調動起來。序言部分的教學搞好了，整個物理教學就有一個良好的開端。

2.2 培養學生的探究能力和創新意識

科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式。九年制義務教育初中物理（人教版）中共安排了20個必做實驗，其中探究性實驗9個，占全部學生實驗項目的45%。而且課程標準要求在這9個實驗中，探究的各環節不一定面面俱到，但要有所側重，經歷多個探究性實驗之后，學生科學探究的能力將得到全面發展。

3 培養團結協作精神

充分發揮分組實驗的重要作用，培養學生動手操作的能力以及合作學習的意識和團隊精神。合作不是在個體中進行，而是在群體之間完成的。做到團結、協作是讓實驗更有效的根本保證。

如：在探究“斜面的機械效率”實驗時，通常是以二、三人為一個小組完成的，這個實驗的特點是器材多，需要測量的物理量多，學生常常出現慌亂，無頭緒。實驗中常出現男同學搶著做，女同學怕動手；二是成績好的積極做，成績差的旁邊坐；為避免以上現象就要做好合理分工，讓學生分擔不同的角色，分別承擔測量、記錄等工作，完成實驗后相互討論、研究，共同處理數據，分析誤差的大小，如何改進實驗，有了充分的合作、探討，才能完成實驗的探究性內容和目標。

4 通過實驗，分析和歸納出物理規律。

比如：“伽利略實驗的教學”做好伽利略實驗是學好牛頓第一定律的關鍵。首先用小實驗導入：下面請同學們觀察一個小實驗，老師用力推書桌，書桌移動，停止用力，書桌停止移動。這推力與書桌運動有何關系呢？（同學們一起猜想），對這個問題古西臘著名物理學家亞里士多德就有明確的觀點：“物體受力就運動，不受力就靜止”。 即力是物體運動的原因。很多學生暗自高興：“亞里士多德的觀點和我一樣”。實際上近2000多年來所有的人對此深信不疑，而近代物理學家伽利略用實驗否定了亞里士多德的錯誤觀點，得出了科學、正確的結論；下面我們來看他設計的實驗，讓一輛小車從斜面的上端（同一高度）先后自由滑下，分別在鋪有毛巾、棉布及木板的水平面上滑動，觀察小車滑動的距離，并進行比較（毛巾上滑的距離最小，棉布上較遠，木板上滑的距離最遠。）老師和同學們一道做實驗，并帶著問題師生互動、交流：為什么要讓小車從同一高度上滑下？（小車達到水平面時具有相同的速度。）為什么在毛巾、棉布及木板上滑的距離不同？（毛巾上小車受到的阻力最大，木板上小車受到的阻力最小。）對比三次實驗，可知小車受到的阻力越小，小車滑的距離越遠，教師引導學生推理，如果小車在水平面上受到的阻力無限變小，小車將……，（小車滑動的距離將無窮遠），如果小車在水平面上不受阻力（理想狀態下），小車將……（保持原來的速度永遠運動下去。）這樣，實驗結果說明小車在不受力時（水平方向上）也可以運動，充分說明了力不是物體運動的原因，有力地反駁了亞里士多德的觀點，至此牛頓第一定律內容的得出已經是水到渠成。在此過程中學生不僅經歷了伽利略做實驗的相同過程，享受到成功的喜悅，同時也感受到科學離自己是那么近，通過努力自己也能和科學家一樣獲得成功。從而學習物理的信心得到極大的提升。

5 通過實驗，分析、歸納出物理概念。

在教材中，許多物理概念的定義離不開物理實驗。如動能，圖1所示，從斜面上滾下的鐵球A碰上物體B后，能將B撞出一段距離，在同樣的平面上，B被撞得越遠，A的動能越大。從實驗中我們很容易知道運動的物體能夠對外做功，具有能，此時物體具有的能是因物體運動而具有的能，所以叫動能。而且從實驗中還可知速度越大 ，質量越大，動能越大。同樣類似的概念有重力勢能，可在課堂上簡單演示被舉高的物體也能對外做功。

綜合以上內容可知：實驗在物理教學中起著不可替代的作用，重視實驗就是把握了物理學的特點，把抽象的物理知識轉化成有趣的實驗，有利于培養學生學習的興趣和形成正確的思維方法，有利于讓學生經歷科學家類似的探究過程，多一些體驗和感悟，使教和學發生思想的碰撞，引起思想上的共鳴。讓課堂教學不再枯燥，讓物理學習更符合學生認知規律。

作者單位

四川省樂山市五通橋區教研室 四川省樂山市 614000