浅谈如何发挥物理实验的教学效果

【摘要】物理学由实验和理论两部分组成，其中物理学实验是人类认识世界的一种重要手段，是进行科学研究的基础，这一点在基础教育中表现得尤为明显，文章从演示实验的直观性及培养学生的学习兴趣、探究能力和良好实验习惯几方面进行探索。

【关键词】物理实验　直观性　学习兴趣　探究能力　实验习惯

达・芬奇指出：“科学如果不是从实验中产生，并以一种清晰的实验结束，便是毫无用处的，充满谬误的”。

19世纪30年代，甚至诞生了视观察和实验为唯一可靠知识来源的实证主义哲学，虽然这一哲学在20世纪下半叶逐渐为人们所抛弃，但物理学，特别是经典物理学以实验为基础，其理论必须能够经受住实验的检验这一物理科学理论的本质特征始终没有改变。

物理学由实验和理论两部分组成，其中物理学实验是人类认识世界的一种重要手段，是进行科学研究的基础，这一点在基础教育中表现得尤为明显。

1　实验的导入及学生学习兴趣的培养。实验导入是物理课堂导入的最主要的方法，实验导入可以使学生产生由好奇转化为求知的欲望，在实验导入时，我们应创设实验情景，提供新颖、奇特、惊险、多变的现象，当这些现象出乎学生的意料之外时，好奇心就会促使他们积极地思考，渴望解决疑问。

例如，在引入大气压时，我们可以先做这样一个实验，教师以一个空的和另一个注入少量水的易拉罐，同样加热，使水沸腾，随后分别把两个易拉罐浸入水中，前者毫无动静，而贮水的一个顷刻间变成一个干瘪的罐。

这样的物理演示实验在潜移默化中培养了学生的动手能力，使他们知道物理学和生活、社会密不可分，使用最简单的东西就可以探索自然的奥秘，而不是必须使用精密的仪器，在专门的教室中才能进行物理学的研究。

2　注重演示实验的直观性。演示实验具有形象真实、生动有趣的特点。通过演示实验可帮助学生积累感性材料，是学生形成概念、理解规律的基础。初中生生活经验较少，已经积累起来的生活经验也存在缺陷，演示实验能营造出活生生的情景，让学生身临其境，通过实验获得经验。演示实验还是学生学习仪器使用、了解实验方法的途径，通过演示实验能够培养学生科学的实验方法和分析问题、解决问题的能力。

2.1　备课前充分准备。演示实验作为一种教学手段，是教师备课的重要内容，需要教师认真研究和准备。首先是要深刻领会新教材在演示实验内容上的变化，把握演示实验在教学中的地位，在各教材的同时还应备实验。①演示实验在本节教材中的作用。②演示实验设计的思维。③演示实验成功的因素。其次是准备好与实验有关的仪器、材料，在课前反复操作，直到熟练，对于实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除。再次是掌握演示时间，注意与教学进度紧密配合。

2.2　变教师演示实验为学生演示实验。在以往的教学中教师扮演的是一种家长和知识传播者的角色。对演示实验的教学也是如此，教师在台上做实验，学生在台下看实验。现代教学观把学生创新能力的培养放在首位，认为教师的主要作用是教学的设计者、组织者和帮助者及品德的示范者。演示实验不是教师的专利，变教师实验为学生演示实验，即教师指导下的学生演示实验。这有利于学生积极参与课堂活动，有利于学生的主体性和积极性的发挥。如在“焦耳定律”一节中，可以先让学生猜想：电热跟哪些因素有关?在学生猜想的基础上，引导学生用控制变量法设计实验，然后自己用实验去探究。去验证自己的猜想，当自己的猜想得到确认，学生就会有一种成就感，学习情绪就会得到升华。

2.3　加强多媒体与实验的整合。多媒体是计算机技术的一个产物，集图像、文本、声音、动画、视频等多种媒体综合运用的一个新生事物，在教学中有极大的发展空间。利用多媒体可以形象地演示实验的全过程，由于科学实验现象有的不明显，有的过于短暂或过于缓慢，有的因条件限制难予实现，单靠传统的教学方法，难以有效地提高课堂教学的质量，如果运用现代多媒体技术进行模拟实验，使各种现象可以自由控制，直观再现，会起到事半功倍的效果。如微生物形态、繁殖，月相、日食、月食的形成原理，太阳、月球、宇宙的知识，这些单凭教师的语言描述无法讲清楚，通过多媒体演示可以大大增加感性认识，加深对知识的理解。

3　重视学生探究能力的培养。新课程把培养学生的探究能力放到了特别重要的位置。探究式学习是通过发现问题，研究探索，从而获取知识和技能的一种学习形式。探究式学习关注的不仅仅是问题的结果，更重要的是关注学生主动探索问题结果的过程，关注培养学生的思维能力，特别是创造性思维的方法和途径。

3.1 创设物理问题情境是探究式课堂教学的良好开端。问题与疑问是探究式学习的起点，也是探究式学习的一个基本特征。初中物理探究式课堂教学，必须努力创设物理问题情境，让学生在物理问题情境中不断地发现问题、提出问题。

3.2　保证学生的主体地位，体现学生主体特征。探究式学习以发展学生个性、培养创造性人才为目的。因此，初中物理探究式课堂教学必须保证学生的主体地位，体现学生主体特征，使学生在教师的组织、指导下，独立思考，自主实践，主动学习。

3.3　保持实验的探究性本色。我国的实验从行为主体的不同可以划分为演示实验与学生实验两类。演示实验由教师当堂操作，对现象进行观察或记录数据，经分析推理或数据处理得出对自然界某一方面规律性的认识。学生实验则往往由实验室人员提前摆放好仪器，而实验目的、原理和步骤早已在理论课中进行了分析。对某些程度偏低的班级，教师还要事先给学生演示一遍。实验进行过程中，每遇到学生的误操作，教师会立即加以更正，以免影响实验的进度或损坏实验仪器。

国外物理教学中的实验设计不过分强调原理的严谨性和测量的精密性，而是通过实验探究的过程，让学生不断地反思自己的观念和操作，在与经验世界的对话中建构自己的知识，充分调动其学习的主动性、能动性和积极性。

4　注意培养学生良好的实验习惯。

4.1　教师要注重发挥示范作用。在进行学生分组实验时，学生即使按照教师要求在实验前做好预习准备工作，对仪器的操作步骤也比较清楚，但一旦接触到实验仪器，仍会束手无策。因此，实验前教师应对如何正确操作仪器进行示范，必要时强调说明不按规范操作会造成什么后果。尤其在学生进行操作过程中，要抓住典型事例向学生反复示范。

4.2　培养学生良好的实验习惯，使之形成科学的实验素养。实验操作的全过程包括仪器调节、观察操作、仪器整理。教师要有意识地培养学生良好的实验习惯，使之形成科学的实验素养。首先，实验前，学生都要对仪器进行预备性调节，根据需要，有的仪器位置安装底座要水平，有的要垂直。各仪器之间的联系也应满足一定要求，使用各种仪器必须按一定操作规范进行。对于违反操作规定的要禁止。

在目前所使用的新教材中，实验教学几乎贯穿于整个教学过程。物理实验作为一种理论联系实际的实践活动，它使学生处于教学的主要地位。灵活地运用知识并促成知识的迁移，用生动、形象的实验过程启发学生，激发学生的学习兴趣，形成良好的学习动机，并通过非智力因素促进智力的发展，通过实验探究，也有助予学生各项能力的培养。因此，认真分析和总结实验教学的得失。探讨如何做到以学生为本搞好实验教学，如何利用实验激发学生的学习兴趣，培养学生的探究能力和科学的实验观，同时对学生进行科学方法的教育和培养，将直接影响教学效果。