例析物理实验在教学中的作用

陈启航

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）06-0177-01

物理知识来源于生活实践，是一门以实验为基础的学科。在教学过程中，通过实验，能形象地展示物理知识的形成和发展过程，给学生提供丰富的感性素材，可纠正学生在感知中形成的错觉，有助学生对物理知识的理解及记忆，达到掌握知识的目的。

在义务教育阶段，物理实验的类型可分为两类，一是演示实验，二是学生分组实验。在初中阶段，物理教学中必须进行84个实验，其中演示实验47个，学生分组实验37个。多年的教学经验告诉我，在物理教学中做好实验，能使老师教得轻松，学生也学得轻松，老师能较好地实现教学目标。下面举两个实例，浅析物理实验在物理教学中的作用：

在中学物理光的折射这个内容中，学习了凸透镜的成像的特点及其应用，学习后学生基本上能熟记凸透镜成像的规律：①当物距大于两倍焦距时，凸透镜能成倒立缩小的实像，照相机是利用凸透镜的这个成像特点制成的；②当物距在焦距和两倍焦距之间时，凸透镜能成倒立放大的实像，幻灯机、投影仪是利用凸透镜这个成像的特点制成的；③当物距小于焦距时，凸透镜能成正立放大的虚像，放大镜是利用凸透镜的这个成像的特点来工作的。

学生对凸透镜成像的特点虽然能熟记，但是觉得很抽象，似乎觉得这些知识对解决实际问题没有多大帮助，在解决问题时遇到了困难。

题一：照相时，要想使得底片上的人像再大些，可用的方法是：（ ）。

A. 将镜头离人再远些

B. 将镜头离人再远些，底片离镜头近些

C. 人离镜头再近些，同时底片与镜头间距离增大些

D. 人和底片都要靠近照相机镜头

用相机照相时，被拍摄的人与相机的距离大于两倍焦距。为了解决题一中类似的问题，我们不防来做一做凸透镜成像的实验。

在光具座上从左向右依次装好蜡烛、凸透镜和光屏。点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜和光屏，使烛凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上。调整凸透镜的位置，使得烛焰与凸透镜的距离大于两倍焦距，移动光屏，直到在光屏上出现清晰的烛焰的像，记下像的大小及像距的大小的情况。然后改变物距（使得物距仍大于两倍焦距），调整光屏的位置，直至在光屏上得到清晰的烛焰的像，记下物距、像距、像的大小的情况。如此多做几次实验，指导学生对实验的现象和数据进行比较、分析、归纳。通过对实验数据的分析不难发现：当物距大于两倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，当物距减小时，像变大，同时像距增大。

掌握了物距大于两倍焦距时凸透镜成像的规律，不难得出上题中的正确答案是C。

题二：放映幻灯时，要想使得屏幕上所成的像再大一些应该（ ）。

A. 减小银幕与镜头的距离，同时增大幻灯片与镜头的距离

B. 增大屏幕与镜头间的距离，同时减小幻灯片与镜头是的距离

C. 将屏幕与镜头间的距离和幻灯片与镜头的距离同时增大

D. 将屏幕与镜头间的距离和幻灯片与镜头间的距离同时减小

在题二中，物距在焦距与两倍焦距之间，为了弄清楚这个问题，我们指导学生仍用上面实验中的器材来做实验，并对实验数据的分析，不难得到：当物距大于焦距小于两倍焦距时，凸透镜成倒立放大的实像，并且物距减小时，像距增大，像也变大。

题二中是要使得像变大，当然像距得增大，物距就得减小，从而可以得出正确答案是B。

同样的，我们可以使得在物距小于焦距时，通过调整凸透镜的位置来改变物距，找出物距小于焦距时凸透镜成像的规律，从而可以利用这些规律来解决相应的问题。

下面我们再来看一个问题：有两盏白炽电灯，上面分别标有“220V，100W”和“220V，25W”，将它们并联接到照明电路中，哪盏灯较亮？将它们串联起来接到照明电路中，哪盏灯较亮？

要弄清楚这个问题，方法有多种。但为了让学生明白这个问题，我们可以做演示实验给学生看，或者让学生自己动手来做这个实验。先把两盏灯并联接到照明电路中，可看到标有“220V，100W”的灯较亮；再把两盏灯串联起来接到照明电路中，看到标有“220V，25W”的灯较亮。

对初学者来说，并联时“220V，100W”的灯较亮好理解，串联时“220V，25W”的灯较亮就不好理解了。此时我们再从理论上加以解释，原来灯的明亮程度取决于它实际消耗的功率，让学生动手去算一算各灯在每种情况下实际消耗的功率，学生就能明白他们所看到的现象了。这样通过观察实验与理论解释相结合，不仅能使学生知其然，并且能让学生知其所以然。

从上面几个例题的解决和平时的物理教学工作，使我深深体会到做好实验的重要性。

首先，通过实验可以激发学生的学习兴趣。对于初中学生来说，处在13岁到16岁的年龄阶段，他们的抽象思维能力还不是很强，这个阶段学生对那些抽象的、深奥的理论性强的知识不感兴趣，而对那些看得见摸得着的直观的东西就易于接受，在课堂上老师让他看一看、或是让他动手做一做，学生就会特别的感兴趣。学生对学习物理知识感兴趣了，老师的教学活动也就好开展了，学生要学好这门课也就容易了。

其次，通过实验，可以把抽象的知识和理论直观化、具体化、形象化，便于学生去理解和记忆。如在题一中，要知道物距大于两倍焦距时，凸透镜成像的规律，只要指导学生去做这个实验，学生就一定会发现：当物距大于两倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，当物距减小时，像变大，同时像距增大。如果不借助实验这个手段，可以想象要使学生理解这个知识点会有多困难。

再次，通过做实验特别是指导学生做实验，可以培养学生的动手能力，同时还可培养学生的观察能力，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生获得成功的喜悦。学生在做实验的过程中，严格按照实验步骤来操作，这样在无形中就熟悉了实验器材的使用，掌握了实验的方法；在做实验的过程中，学生要有目的的对实验进行观察，要记录看到的实验现象和记录实验数据，这样通过实验能提高学生的观察能力；实验结束后学生要对实验现象进行分析，对实验数据进行处理，从这些工作中，可以提高学生分析、判断、归纳、推理的能力；在实验过程中，以小组为单位来进行，通过实验还可以培养学生之间的团结协作的精神，加强学生之间情感交流，融洽学生之间的关系。

总而言之，物理实验是实现物理教学目的的重要手段，它在教学中的作用远不止上面所提到的那些，我们要利用好这个手段来为教学服务，才能把教学工作做好，才能把物理知识较好地传授给学生。

参考文献：

[1]九年制义务教育三年制初级中学教科书《物理》

[2]初中物理《能力训练与素质培养》