谈理想实验在物理教学中的作用

杜生养

摘 要 理想实验是帮助学生高效掌握物理知识的重要方法。本文首先对理想实验的基本内涵界定，并着重讨论理想实验对物理教学的重要意义，结合“牛顿第一定律”相关知识点，就理想实验在物理教学中的实现方式展开详细探究，以全面提高物理教学质量。

关键词 理想实验;物理教学;问题研究

中图分类号：C924.24                                                 文献标识码：A                                                  文章编号：1002-7661（2019）11-0080-01

理想实验是一种源于思维认知方式的假设性实验策略，是一种建立在人的思想层面上的虚拟实验方法，单就物理教学角度而言，所有无法依靠实验环节向学生展现实验步骤的教学方法都可以称为理想实验。

一、物理教学中应用理想实验方法的重要意义

首先，理想实验是建立在人思维认知基础上的实验方法，依靠人的思维活动给予假定条件探究实验结果，作为一种独特的逻辑推演方法，理想实验在初中物理教学中有着重要意义，所发挥的作用也是至关重要的。特别是在新课程标准实施以来，初中物理教学更加重视学生逻辑思维能力的锻炼与塑造，使学生借助有效的逻辑思维能够动手实践，以增强自身的实践动手能力，因此初中教材设置了相关的实验部分，理想实验在初中物理教材所占比例也有所增加，且对学生物理思维塑造有着重要影响。在教学实践中，可以将理想实验教学法应用到课堂教学中，以理想实验为契机，优化课程教学体系，使学生的物理探究能力提升。

二、物理教学中应用的理想实验教学案例

教学基础：在基础实验教学过程中，学生对“牛顿第一定律”已经形成了基本的认识，也能充分掌握物体皆有惯性这一概念，且能结合自身所学知识对生活中有惯性的现象进行判断，但由于对该部分知识理论内涵认知不够清晰，对于知识点的掌握程度不够，造成很多學生对“牛顿第一定律”存在错误的思想认知，因此有必要使用理想实验教学法，以思维实践与有效的实验锻炼强化学生思维意识。

教学条件：在针对“牛顿第一定律”相关知识内容进行实验设计时，要考虑到基础教学条件，通过对学生分组开展实验教学，依靠有效的组织模式，将学生分为6-8人一组，使教学方法和教学资源得到优化分配。

目标设定：就学生知识掌握目标而言，“牛顿第一定律”的理想实验教学是促进学生了解物体运动状态、受速度方向、速度大小的因素影响，认识到作用力并非是推动物体运动的直接因素，但可以改变物体的运动状态。能力教学目标需要围绕学生的实际学习需求，培养学生发现问题、找到规律、解决问题的能力，借助有效的理想实验，强化学生的实验探究能力，使学生能掌握科学的方法深入研究物理知识内容。

教学步骤设计：将理想实验教学法与“牛顿第一定律”相关知识有机结合，教师首先应设置提出问题环节，其次设计实验探索步骤，再次设计逻辑分析环节，最后通过归纳结论，使学生掌握牛顿第一定律相关知识内容，教师要注重组织方法和其他实验条件的准备。

首先，是提出问题环节，教师在上课前要向学生展示一些作用力的图片，如汽车撞击实验、工人推箱子实验等，并利用教学多媒体向学生展示这些图片，并向学生提出问题“图片内容展示了什么样的场景？”学生通过观察图片回答问题;然后教师再次提问道“这些场景描述的是哪些物理知识内容？”学生会机智的回答道：“描述了作用力与运动之间的关系”，通过课前导学内容，将知识点导入进来，然后使学生分组讨论知识。

其次，要注重实验探索步骤的应用设计。在教学中，教师可以为学生提供木板、玻璃板、小球等基础实验器材，使学生以小组为单位涉及相关实验，在实验过程中，教师要对学生科学指导，并让每小组学生对实验过程记录，在实验结束后，教师可以邀请小组代表向全班同学展示实验的过程，并表达本组观点。

最后要注重实验结论的归纳整理。通过有效的分组实验教学方法，学生对实验现象的观察感知，可以明确：当物体表面越光滑时，小球的运动距离越远，尤其注重观察玻璃板上小球运动现象。对该现象分析可以得到两种观点：第一，小球在水平方向运动时仅受摩擦力作用;第二，摩擦力的存在会对小球的运动状态产生影响，且摩擦力的大小与物体的运动距离呈反比例关系。结合学生的实验体会，针对学生得出实验结论科学分析，并对学生得出的实验阶段科学评价，以此使学生认识到理想实验法的重要作用，加强学生的实验探究能力。

三、结语

综上所述，科学实验是物理学科的重要探究方法，也是学生获得知识、教师获得灵感启示的重要途径。这也就要求在物理教学中，教师要注重理想实验探究方法的应用，并以有效的策略设计教学活动，使学生通过理想实验获得实验结论，强化学生的实验探究能力。

参考文献：

[1]曾珂珂.高中物理探究性实验教学研究[D].华中师范大学，2016.

[2]许莹莹.中学物理“理想实验”教学策略研究[D].广西师范大学，2014.

[3]许莹莹.中学物理“理想实验”教学策略研究[D].广西师范大学，2014.