首页 -> 2008年第2期
发挥实验教学在物理教学中的作用
作者：宋 华
一、培养学习兴趣，增强自主学习意识
爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”杨振宁博士也说过：“成功的真正秘诀是兴趣。”教育心理学认为，兴趣是一个人情倾向于认识、研究并获得某种知识的心理特征，是推动人们求知的一种内在的力量。利用实验教学能充分调动学生的视觉、听觉、知觉，使学生产生强烈的探究欲望。所以，我们在教学实践中采用多种有效方法，充分发挥实验魅力，培养学生的学习兴趣。
利用新奇有趣的演示实验，激发学生的新鲜感和探究欲。如演示静电屏蔽实验时，网外“雷鸣电闪”，网内小鸟安然无恙，让学生非常惊奇——是一种什么神奇的力量“保护”着小鸟呢？让学生感到学习物理有趣和有用，从而产生兴趣。
改变传统实验教学师做生看的方式，给学生动手机会，让学生亲手操作仪器，加强学生参与教学活动的意识。如用气垫导轨演示匀速直线运动以帮助学生建立物理模型，老师调好气垫导轨的水平状态，请学生用手靠近导轨表面感受气流，再释放滑块，读出计时器显示的滑块运动速度基本不变。亲身感受先进的教学仪器和科学的实验方法，给学生留下深刻印象，再播放有关气垫船、磁悬浮列车的视频，学生认识到先进的科技来源于课堂最基础的知识，从而产生积极探索的欲望，增强攀登科学高峰的信心。
做好小实验更能培养学生持久的学习兴趣。小实验具有材料易得、操作简单、效果明了的特点。学习超重、失重现象后，老师让学生做小实验，向扎孔的空饮料瓶装水，水会从小孔中射出，松手让瓶自由下落，下落过程中，水将不再从小孔中射出。通过动手学生感受失重现象发生和发展的“真实”过程，丰富了思维素材，突破了思维障碍。在讨论原因时，学生各抒己见，有的甚至提出新的问题，孔的位置开到底部将会怎样？老师适时设问：太空中的生活将会是怎样的？通过进一步调动学生的积极性，学生学习的兴趣就会逐渐转化为善于动手、善于探索的习惯，并逐步形成对自然、对科学的兴趣和终身学习意识。
二、体验探究过程，培养实验能力
“我听见了，但可能忘记；我看见了，就可能记住；我做过了，便真正理解了。”这句话充分说明了动手操作、实践探索、亲身经历何等地重要。实验教学活动通过学生眼看、手动、耳听、嘴说，让学生用自己的身体去经历，用自己的心灵去感悟。学生在观察、验证、分析、比较、归纳、总结、抽象、概括的全过程中，感受、理解知识产生和发展的过程，使知识技能通过外部的物质活动向内部的心理活动转化。让学生在体验与思考的过程中，在探索与操作的过程中，发展学生的实验能力。
1.在体验中培养学生的观察能力。
物理实验中学生往往没有明确的观察目标和观察重点，仅凭一时的兴趣和爱好，带有很大的盲目性和片面性，有的以局部代替整体，有的放过一些稍纵即逝的重要现象，对多种并存的现象，不能抓住本质现象。因此，我们在实验教学中渗透科学的观察方法，如利用演示实验创设情景，演示发电和电动机工作过程，引导学生用比较的方法观察直流电动机和直流发电机的构造、工作原理、能量的转化的相同点和异同点。用重点观察法观察电火花计时器，在分组实验时，学生已具备一定的经验，此时利用某组实验问题向学生提问：电火花放电打点在哪条纸带的哪一面？观察在打点过程中装两条纸带和只装一条纸带时墨粉纸盘运动状况如何？装一条纸带时漏点吗？顺序观察法，在学生完成验证力的平行四边形定则实验，引导学生进行反思性体验，你在读出分力与合力之前应该观察哪几个问题呢？学生总结为“一点二平三读数”，一看橡皮筋的末端结点是否与纸上记点o重合，二看弹簧秤的轴、细线、橡皮筋是否跟平面平行贴近，三看弹簧秤的示数，并记下二力的方向。
2.在操作中培养学生的动手能力。
现在大多数学生是独生子女，动手能力差，必须多开展学生的分组实验教学，提高操作技能。如在做验证机械能守恒定律的实验中，多数学生做不出第一、二两点间距接近2mm的纸带,究其原因，一方面是装置中电火花计时器限位孔没有垂直于地面，给运动的纸带过大的阻力，多数是学生操作问题，在通电后计时器工作正常的短时间内学生手执纸带不稳，释放纸带时纸带不垂直以及手给纸带施加外力。有的实验组经过老师指正，能够顺利完成实验，而有的实验组学生身体不协调，需经过反复操练，才能做出理想纸带。
3.在探索中培养创造思维能力。
知识的价值在于应用、创新，而墨守成规是创新的大敌。在实验中教师通过变换条件，创设新情景，让学生在新的情景中去探索问题、发现问题，培养创造性思维能力。如利用单摆测重力加速度实验，将小球调换为不规则的重物，又怎样测定重力加速度呢？利用沙摆研究振动图像后，若改变平板速度，图像会有什么变化？有时在实验之后，可要求学生想想，利用现有器材，还可以做些什么实验，以进一步扩展实验教学效果，并培养学生的创造思维能力。
三、培养科学精神，树立科学态度
教师在实验教学的各个环节要严格要求学生，让学生逐渐养成良好的行为，并以严肃认真的态度对待实验课，杜绝抄袭现象。
物理实验并不是一帆风顺的，要求学生善始善终，具有不怕挫折，坚韧不拔追求科学真理的精神。如利用实验中学生的“偶然发现”教育学生养成科学的态度和作风。测金属丝的电阻率实验中，先测金属丝直径和长度，后测金属丝电阻，有学生发现原来被绷直的金属丝变弯了，测完后金属丝又恢复原样。他没有忽视这一现象，马上向老师提出疑问，在老师的引导下找到了原因：通过金属丝电流过大或通电时间过长。那么此现象对实验测量结果影响如何？怎样消除这种不利影响？通过老师的反问，促使学生积极思索，后来在课外时间又重新做了此实验。事后老师表扬了这些同学，并及时插入科学史故事：伦琴研究阴极射线的机遇、意大利解剖学家伽伐尼做青蛙解剖实验时第一次发现电流、居里夫人在难以想象的极端困难情况下，靠工作热情坚持不懈……这些经典事例，让学生认识到很多的科学家为科学的发展付出了艰辛的劳动。后来学生多次提到此事，留下了深刻的印象。
四、学会合作交流，形成和谐的人际关系
在现代社会生活和科学工作中，个人之间和团体之间的交流与合作是十分重要的，物理实验的探究过程，将促进学生学会合作交流。特别对于新分班级学生上实验课，老师要加强指导，明确组内的角色分工且要相互转换。例如：第一次甲操作乙记录，第二次乙操作甲记录；还有时间配合问题，甲操作完后在一旁处理数据，让出器材给乙操作，使得在课堂时间内都能完成实验任务；还可发挥互补优势，甲操作乙监督，指出问题，经讨论后如果正确，甲应改正，轮换后乙操作甲监督。在突出合作的主导地位的同时，并不否认竞争与个人活动的价值，使他们兼容互补，相得益彰。每次实验小组共同完成实验任务，小组间交流结果，老师评价，激励实验认真、合作成功的实验组，让学生明白合作能达到1+1>2的效果。通过合作中的互相“磨合”，使他们善于与他人相处，找准自己的位置，并能学习别人的“亮点”，为今后自己能成为善于创新与实践的人才，打下坚实的基础。
综上所述，实验在物理教学中，为学生提供了认知材料和学习情境，进一步激发了学生的学习兴趣，对学生掌握科学方法、培养研究能力和创新能力以及提升思想道德素质，都有十分重要的意义。