淺談實驗在物理教學(xué)中的作用獲獎科研報告

淺談實驗在物理教學(xué)中的作用獲獎科研報告物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，但在普通中學(xué)物理教學(xué)中，實驗仍是薄弱環(huán)節(jié)，它極大地影響著物理教學(xué)質(zhì)量的提高，與時代發(fā)展對人才的要求很不適應(yīng)。雖然原因是多方面的，但教師的教育觀和實驗素質(zhì)是很重要的因素。因此，對教師而言，有必要改變教育觀念，從更深的層次認識物理實驗在教學(xué)中的地位和作用。

1.實驗是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)

在物理教學(xué)中，運用實驗的目的主要在于給學(xué)生學(xué)習物理創(chuàng)造一個良好的環(huán)境，使學(xué)生能主動地獲取物理知識和發(fā)展能力，促進學(xué)生科學(xué)品質(zhì)和世界觀的形成;同時，通過學(xué)生的觀察實驗，使學(xué)生掌握實驗的基礎(chǔ)知識和基本方法，培養(yǎng)他們的實驗?zāi)芰?。中學(xué)物理教學(xué)必須以實驗為基礎(chǔ)，這是由實驗本身的特點及其在物理教學(xué)中的作用所決定的。

2.實驗是物理教學(xué)的重要內(nèi)容

物理學(xué)的任何一部分內(nèi)容的結(jié)構(gòu)及其發(fā)展都可以分解為三種因素：實驗、概念體系和教學(xué)?？梢?，實驗內(nèi)容本身就是教師要教、學(xué)生應(yīng)該學(xué)的重要內(nèi)容。

從教師的演示、示范和學(xué)生自己的動手操作中，學(xué)生可以從中學(xué)到實驗的基本知識、基本技術(shù)和基本方法，可以發(fā)展能力，培養(yǎng)良好的實驗素質(zhì)。實驗的任務(wù)也是教學(xué)的任務(wù)。

3.實驗是物理教學(xué)的重要方法

從掌握物理知識來說，實驗是物理概念、規(guī)律教學(xué)中不可缺少的基礎(chǔ)。如“光的直線傳播”一節(jié)中，利用地球儀、皮球、蠟燭的幾種簡單的器材，演示日食、月食的成因。學(xué)生通過觀察現(xiàn)象之后，能很快明白日食，月食是一種常見的光學(xué)現(xiàn)象，強化了“光是沿直線傳播的”物理規(guī)律?，F(xiàn)在學(xué)生普遍感到物理難學(xué)，一個重要的原因就是物理教學(xué)沒有遵循認識的規(guī)律，學(xué)生缺少感性認識的基礎(chǔ)。離開了實驗的物理教學(xué)只能是“空中樓閣”和“紙上談兵”，其結(jié)果會把本來生動的、豐富的物理知識變成一堆枯燥難懂的材料，不利學(xué)生理解，也不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性。還應(yīng)當看到，物理實驗對學(xué)生全面發(fā)展的作用，通過觀察和實驗，可使學(xué)生知道科學(xué)家探索和發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程，培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和創(chuàng)造能力，幫助他們掌握科學(xué)的學(xué)習方法，理解理論與實踐的關(guān)系。因此，我們應(yīng)該讓學(xué)生通過觀察、實驗和思考去探索、去學(xué)習，把實驗當作物理教學(xué)的重要方法。

4.利用實驗?zāi)軌蛞龑?dǎo)學(xué)生進行觀察，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

物理是以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，在教學(xué)中要引導(dǎo)觀察各種現(xiàn)象，其實觀察是一種有目的、有計劃，并且持續(xù)、反復(fù)的知覺過程。一定要有目的地辨明觀察對象的主要特征，注意發(fā)現(xiàn)引起變化的條件和原因;觀察中要使學(xué)生了解：觀察是要經(jīng)過一定的努力，克服一定的困難，才能發(fā)現(xiàn)問題，才能對事物有正確認識，才能得到正確的結(jié)論。

（1）通過演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

觀察是認知的第一步，但凡對新事物的認識都要先通過詳細的觀察。同樣道理，物理知識的獲得也是通過先觀察，把觀察到的現(xiàn)象和實驗結(jié)論認真地總結(jié)、思索而得來。如對于彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平時看不到。在課堂上用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現(xiàn)在教室里，使學(xué)生感到新奇;再引導(dǎo)讓學(xué)生去討論解開雨后彩虹形成的這個謎。這個實驗就是在人工控制條件下使自然的物理現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)同學(xué)們的眼前。在這里學(xué)習的不僅是光的色散的知識，更重要的是學(xué)習了這種探索事實的根本方法──觀察實驗。因此觀察是物理學(xué)的基礎(chǔ)。在實驗過程中學(xué)生需要認真、仔細觀察物理實驗議器、觀察物理實驗步驟、觀察物理現(xiàn)象等，從而培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力。

（2）開展課外實驗激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，小實驗、小制作也能使學(xué)生思維活躍，能激發(fā)學(xué)習興趣，如教材中“紙鍋燒開水”、“自制電磁鐵”等小實驗、小制作，有很強的趣味性和知識性，十分貼近學(xué)生的生活，教師要鼓勵學(xué)生做好這些課外小實驗、小制作，并有意識地在教學(xué)中加以講評。使班級中不同認知水平的學(xué)生的求知欲都能得到滿足。同時，教師可以根據(jù)教材的要求，引導(dǎo)學(xué)生把對教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習和對小實驗、小制作的學(xué)習結(jié)合起來，從而使教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習和小實驗、小制作的學(xué)習達到某種程度的互補。

5.實驗?zāi)軇?chuàng)設(shè)情景，激發(fā)興趣，提高學(xué)習效率。

由于物理實驗具有真實、直觀、形象、生動的特點，所以在進行物理教學(xué)的過程中，借助實驗更容易培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習的興趣，提高學(xué)習的積極性、主動性和創(chuàng)造性。例如：“慣性，慣性現(xiàn)象”一節(jié)中“用尺子打棋子”;又如：“大氣壓強”一節(jié)中“覆杯實驗”和“馬德堡半球?qū)嶒灐敝锌諝鉃槭裁从羞@么大的力？另外還有“奧斯特實驗”“電磁感應(yīng)實驗”等等都是非常富有新鮮感和趣味性的實驗，這類實驗容易激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習興趣。

6.實驗是物理教學(xué)過程中進行創(chuàng)新意識訓(xùn)練和科學(xué)研究方法訓(xùn)練的有效途徑。

中學(xué)生思維敏捷，求知欲強，易于接受新生事物，富有上進心和探索精神，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，世界各國經(jīng)濟發(fā)展的競爭趨于激烈，要使我們的學(xué)生在將來的競爭中立于不敗之地，就必須培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。例如在學(xué)習“大氣壓強隨高度的升高而減小”知識時，布置學(xué)生自制“水氣壓計”，用來觀察大氣壓隨高度變化的情況，同時改作爬山用的“高度計”。通過這樣的實驗?zāi)茏寣W(xué)生在實踐中學(xué)會基本儀器的操作和使用，從而提高學(xué)生的動手能力。讓學(xué)生直接參與、充分感知實驗操作的過程，利用多種感官感受實驗中的各種刺激，激起他們進行科學(xué)研究、探究自然奧秘的意識，為他們的成材和攀登科學(xué)高峰打下堅實的基礎(chǔ)。

7、實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生良好的道德素質(zhì)和科學(xué)作風。

物理學(xué)科本身就要求對客觀事物研究具有實事求是的精神，實驗更要求我們尊重客觀事實，避免主觀臆斷，來不得半點虛假，因此我們在演示實驗和學(xué)生實驗的教學(xué)中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)一些現(xiàn)象，我們不應(yīng)輕易否定，而應(yīng)因勢利導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風。例如：做“伏安法測電阻的實驗”中有的學(xué)生測出的數(shù)據(jù)計算出的電阻與實際值有些差距，當學(xué)生提出這一問題時，教師應(yīng)首先要肯定他們的實事求是的態(tài)度，而不應(yīng)用湊數(shù)據(jù)造成假結(jié)果去滿足實驗?zāi)康摹Ｆ浯?，引?dǎo)學(xué)生認識：一是我們實驗有時讀數(shù)據(jù)有誤差。二是我們初中課本采取的外接法電路本身就存在數(shù)的差別，從而對此種結(jié)果作出了圓滿的解釋，培養(yǎng)了學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)作風