浅谈实验在物理教学中的重要性

摘要：物理实验不仅是研究物理问题的重要手段，而且也是学习物理的重要方法。加强并改善实验教学，能更好地发挥实验的功效，对激发学生学习兴趣，激活学生思维，培养创新意识、实验设计能力和操作能力等科学素质都有积极的推进作用。

关键词：物理实验教学；探究创新能力；素质教育

中图分类号：G633.7　文献标识码：A　文章编号：1006-3315(2011)2-022-001

一、设计趣味性实验，引入新课

如讲解“压强”时，我先让学生做两个小实验。(1)拿铅笔尖压在自己的手指上，先轻压，后重压，比较两次手疼痛的感觉，分析得出“物体受力面积一定时，压力产生的效果与压力大小有关”的结论；(2)再用大拇指和食指分别顶住这只笔的尖端和平端。轻压后，比较两指的疼痛感，又得出“压力相同时，压力产生的效果与物体受力面积有关”的结论。然后再引入“压强”概念，就水到渠成了。具体生动的实验现象，可以激发学生学习的兴趣，启迪学生探求真理，从具体的形象思维转入概括抽象的逻辑思维，从而提高理性认识。

二、着重抓好实验教学过程

1.认真备课

为了使每一位学生都能做好实验，上课前检查每一组仪器也是应该做的一项工作。而不少教师认为这是物理实验员的事，不予重视，结果实验开始了，才发现有的器材短缺，有的仪器不能使用，致使一部分学生做不成实验，白白浪费了宝贵的时间。检查每组仪器一定要认真，首先从数量上规格上检查，其次看每一件仪器是否能用。考虑到实验的过程中，有出故障的可能，还应准备好一些备用器材，以便及时补充更换。

2.充分发挥教师的主导作用

在实验课上，教师应抽适当时间，讲清仪器的使用方法和容易发生的故障，点出本次实验的关键所在，这样能减少盲目操作造成仪器的损坏，又能使教师不致陷于被动地解答学生的问题之中。有的物理器材故障率高，这就要讲清它的基本原理，以及可能出故障的几种情况，启发学生依靠自己排除故障。通过这样引导，一方面锻炼了学生独立思考及分析、解决问题的能力；同时也使老师摆脱了因排除故障而导致的忙乱，有了指导学生的主动权。

三、加强实验反思

1.反思实验原理

围绕实验原理进行反思，可变通实验原理公式，使实验方案更为简洁，实验结果更为准确。例如，“测量滑轮组机械效率”实验原理公式η＝Gh/Fs，需用弹簧测力计测出重物的重力G，绳子自由端的拉力F，用刻度尺测出重物提升的高度h，绳子末端移动的距离S。若反思一下实验原理公式可变通为：η＝Gh/Fs＝Gh/Fnh＝G/nF，此时只需用弹簧测力计测出重物的重力G，绳子自由端的拉力F，观察承担物重的绳子的段数，即可方便地测出滑轮组的机械效率。

2.反思实验方法

引导学生思维求异，寻求多种实验方案，然后对实验方法进行反思，找出其特点和不足，从而优化实验方案，选取最佳策略。例如“测盐水密度”实验时，学生可探求以下多种方法。方法一：(1)用天平称出空烧杯的质量m₁(2)烧杯内倒入盐水称出总质量m₂(3)把烧杯内的盐水全部倒入量筒中，读出盐水的体积V(4)计算：p＝(m₂-m₁)/V；方法二：(1)用天平测出烧杯和盐水的总质量ml(2)把烧杯内的水全部倒人量筒内读出盐水的体积V(3)用天平称出空烧杯的质量m₂(4)计算：p＝(m₁-m₂)/v；方法三：(1)用天平称出空量筒的质量m₁(2)量筒内倒入适量的盐水，读出盐水的体积V(3)用天平称出量筒和盐水的总质量m₂(4)计算：p＝(m₂-m₁)/V；方法四：(1)用天平称出烧杯和盐水的总质量m₁(2)把烧杯内的盐水倒入量筒中一部分，读出盐水的体积V(3)用天平称出烧杯和剩余盐水的质量m₂(4)计算：p＝(m₁-m₂)/V。引导学生对以上四种方法进行反思，方法一中，烧杯内盐水倒入量筒时，烧杯壁上沾有盐水，使测出的盐水的体积变小，密度变大；方法二中，烧杯内盐水倒入量筒后，烧杯内壁沾有盐水，用天平称得空烧杯的质量变大，算出盐水的质量变小，从而使所求盐水的密度变小；方法三中，由于量筒高，放在天平上称量易发生倾斜、歪倒，容易损坏仪器，不便于操作；方法四摒弃了以上三种方法的弊端，使测量简洁而又准确，不失为最佳策略。

3.反思实验现象

针对学生实验过程中观察到的现象，进行深入地反思，可加深对物理规律的理解，增强学生分析判断能力。例如“组成串、并联电路”实验中，两灯泡串联时发现一只灯泡亮，另一只灯泡暗，学生提出疑问：“串联电路中各处的电流相等，两灯泡会同样亮，怎么会一只亮一只暗呢?”为此，引导学生进行反思，决定灯泡亮暗的是灯泡的实际功率。根据p＝I²R，串联电路中电流相等，功率的大小取决于灯泡电阻的大小。一亮一暗是因为两只灯泡的电阻不同，亮的灯泡电阻大，暗的灯泡电阻小。如果其中一个灯泡电阻很小，实际功率很小，达不到发光的程度，则出现一亮一灭的现象。通过对上述现象的反思，使学生加深了对决定灯泡亮暗的是实际功率，而不单是电流或电阻大小的理解。

4.反思实验规律

让学生在实验操作的基础上，观察实验现象，分析产生实验现象的原因，深入反思实验条件和实验现象的变化，总结实验规律，加深对知识的理解和应用。例如在研究“凸透镜成像”的实验中，把蜡烛放在两倍焦距以外，观察到“倒立缩小的实像”，把蜡烛放在1倍焦距和两倍焦距之间，观察到“倒立放大的实像”，把蜡烛放在焦点以内，观察到“正立放大的虚像”。根据上述实验现象引导学生反思，可总结出以下规律：(1)物体由两倍焦距向焦点移动过程中，像逐渐变大。(2)物距小，像距大，像变大；反之亦成立。(3)两倍焦距是成放大与缩小像的转折点，1倍焦距是成实像与虚像、正立与倒立的分界点。以上规律化的知识，使学生印象深刻，为知识的迁移和灵活运用打下了良好的基础。