实验在物理教学中的作用

周红锋 穆志勇

摘 要 物理学是一门以实验为基础的科学。本文从物理实验可以激发学生的学习兴趣、提高学生的求知欲望，可以培养学生综合能力和严谨的科学态度和一丝不苟的科学精神几个方面阐述了实验在物理教学中的作用；并针对如何提高物理实验的教学效果提出了笔者的看法和改进措施。

关键词 实验 物理教学 作用 措施

中图分类号：G424 文献标识码：A

The Role of Experiments in Physics Teaching

ZHOU Hongfeng， MU Zhiyong

（Department of Mathematics and Physics， Lincang Teachers' College， Lincang， Yunnan 677000）

Abstract Physics is a science based on experiments. This paper discusses the role of experiments in physics teaching from the physical experiment can stimulate students' interest in learning， improve their desire for knowledge， you can cultivate students' comprehensive ability and rigorous scientific attitude and meticulous scientific spirit several aspects； and proposed personal views and improvements on how to improve the effect of experimental teaching.

Key words experiment； physics teaching； role. measures

物理实验是教育工作者有目的、有计划地利用仪器、设备，在人为控制的条件下使物理现象反复再现，从而进行观测研究的科学实践活动。物理学是一门以实验为基础的自然学科，对物理学的形成和发展起着根本性的作用，是物理学发展的源泉，也是检验物理理论的唯一标准。①而在物理教学中运用物理实验的目的就在于为学生学习物理创造一个鲜活、生动、具体、直观的学习环境，使学生从直观、感性的现象和事例中获取知识，提升教学效果，进而培养学生的动手能力、思考能力和创新能力，使学生得到全面发展。

1 实验在物理教学中的作用

1.1 实验能激发学生的学习兴趣，提高学生的求知欲望

兴趣作为一种非智力的心理因素，对人的智力活动和其他实践活动，有着积极的功能。它是发展思维，激发学生主动学习的催化剂，是调动学生学习积极性、自觉性和创新性的一种内驱力，是学习和探究的先导，求知的动力，成功的关键。学生的兴趣总是在他们的创新欲望得到充分发挥时才能进入最佳状态。一个人的创新思维成果，无一不是在对所研究的问题产生浓厚兴趣的情况下所取得的。因此，激发兴趣是铸造创新的阶梯，是设计和建造培养创新能力的立交桥。要激发学生创新的兴趣，使学生进入“乐”学境界，这就要有意识地培养学生“我要学”的意愿。布鲁纳说过：“学习最好的刺激乃是兴趣”。因此在教学中教师首先要创设问题情景，制造“悬念”，放手让学生观察、实验、思考，让具体的事物，有趣的自然现象深深地吸引学生，激活学生思维，使其产生强烈的探求欲望。

物理实验具有真实、形象、生动的特点，对中学生有很强的吸引力，极易唤起他们的直接兴趣。如教师取出一只玻璃杯，让学生向里面倒水，直到不能再倒为止。接着拿出几盒回形针，问大家：可向水里放多少枚，而杯中水不会溢出来？让学生轮流向杯子里轻轻放入回形针，同时一起计数，结果是可放200多枚！回形针快堆到杯子的一半高度，大家也发现水面弯曲得非常厉害。②新奇的实验现象常常出乎他们的意料，使同学们高度集中、兴趣盎然，激起其强烈的求知欲望，使学生的兴趣不只是停留在被观察的现象上。

当学生通过实验对物理产生浓厚兴趣的时候，他们的学习动机强烈，在学习中会感到轻松愉悦，从而有利于其主动获取知识、掌握正确的科学方法，不断体验“发现”与“战胜困难获得成功”的喜悦，增强学好物理的信心。更为重要的是由此可转化为一种热爱科学的态度和探索自然的志趣，这对学生的终身发展具有重要的意义。

1.2 实验可以培养学生的综合能力，使学生全面发展

物理实验在物理教科书中有演示实验、学生分组实验，还有随堂实验。通过这些以动手为主的学习活动，可以改变了传统教学的路子，不是先由教师介绍实验方法，然后教师演示或学生实验，最后分析总结得出结论；而是先让学生进行构思然后学生设计实验，再用实验验证，最后得出结论。

在这一探究过程中同学们通过阅读实验资料，培养学生的阅读、自学能力；通过感觉器官接受形象和数据信息，并传送到大脑，一方面进行思维加工，一方面输出反馈信息、控制观察和操作器官，以获取更为广泛和深刻的信息，这个过程可以培养学生的观察能力和手脑并用的能力；在大脑中调出贮存的有关信息，进行更深入的思维加工，从而加强了思维能力的培养；把思维加工的结果以语言和文字的形式表达出来，培养学生的表达能力；此外，学生的实验活动常常以小组的方式进行，可以培养学生的合作能力和交际能力。③由此可见，实验是一种综合能力的培养过程。

1.3 实验能培养学生严谨的科学态度和一丝不苟的科学精神

科学方法和具体的科学概念、科学规律一样，都是人类认识自然和利用自然中积累的成果，素质教育中非常重视“过程与方法”的课程目标的实现，把科学方法的学习放到与概念、规律的学习同等重要的地位。由于实验本身是一个严谨的科学实践过程，要想获得实验的成功，必须做到精益求精、一丝不苟，来不得半点虚假，必须把各项活动安排得井井有条，这对培养学生实事就是的态度和严谨的工作作风十分有益。在实验过程中也不总是一帆风顺的，学生通过想法设法克服困难去磨炼自己的意志。实验中还存在着丰富的辩证唯物主义等教育素材，对学生形成正确的科学观起着促进作用。我们不可低估实验在这方面的教育作用，从某种意义上来说，这种作用较之于学生掌握一些具体的知识和技能更为重要，对提高学生的科学素养具有重要的意义。

2 如何提高物理实验的教学效果

2.1 加强演示实验教学，重视能力培养

目前，学生普遍认为物理“难学”，教师“难教”，其原因之一就是物理教学中缺乏实验，因此我们对物理实验教学，必须引起高度的重视。为了研究好这些课题，教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难，并结合教学实际，研究解决的方法，努力开发一些直观的演示，增强教学的直观性，同时在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就。这样不仅能有效地提高了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力，而且培养学生对物理的学习兴趣，拓宽学生视野，丰富学生的想象力。

2.2 大胆地变验证性实验为探索性实验

物理课堂演示实验可分为验证性实验和探索性实验，而大部分是验证性实验。验证性实验是对知识的正确与否加以验证，巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。但是，对学生在学习物理的科学方法和科学态度方面不能得到锻炼，也不利于培养学生主动探索物理规律的能力，而探索性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。正如爱因斯坦所说：“对真理的探索比占有更加宝贵”。因此，在教学中可把一些验证性的实验变为探索性的实验。在实验教学中，要尽量再现实验的设计过程，多让学生想想：“为什么要这样做？”“换种方法行不行？”以此渗透物理思想，启迪学生思路。让学生用实验探索研究物理知识，学生由学知识变为主动探索自然规律，对知识学得更扎实更牢固，同时也使学生受到科学方法的熏陶。

2.3 想方设法优化实验教学手段

实验手段单一、教学方法单调，也会让学生注意力不集中、跟不上进度，甚至只看别人做、自己不动手，成为实验的看客，极大地影响教学效果。教师要想方设法优化实验教学手段，可以利用身边的事物、常用教具进行设计、演示和实验，也可以利用网络媒体、实验软件和多媒体手段，组织多媒体信息，形成合理的教学结构，以实现教学优化，使学生真正体会到物理学科的学习方法，提高学生观察及分析问题的能力。如应用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程，从而突破时间以及空间的限制，进行逼真的模拟，灵活地放大或缩小物理场景，将物理过程生动形象地展现于学生眼前，使学生认识加强，理解透彻。例如：在进行“并联电路”的教学时，可采用逐渐改变电路连线颜色的动画方式展示电流的流动方向与流动过程，让学生在视觉上对抽象的知识有直观认识，进而理解了电路并联这一比较抽象的概念。学生在动画的刺激下，始终保持着浓厚的学习兴趣，极大地调动了学生的学习积极性，收到了良好的效果。利用多媒体进行物理实验教学，不但为教和学增添了信息的传输和接收通道，而且为教学创设了良好的情境，师生们置身于“情”、“景”中，以“物”思“理”，又以“理”认“物”，这对物理的各种题型的实验教学有着积极的意义。

3 结束语

物理学是一门以实验为基础的科学，只有应用和发挥好实验在物理教学中的作用，才能让物理教学过程变得轻松有趣，才能让学生在学习过程中获得全面发展，才能让素质教育落到实处。

注释

① 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003.

② 金培珍，仲扣庄等.趣味物理实验表演的设计与组织[J].教学仪器与实验，2003.

③ 阎金铎，郭玉英.中学物理教学概论[M].高等教育出版社，2009.