谈实验在物理教学中的意义

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1、谈实验在物理教学中的意义　　【摘要】就我国目前物理实验教学现状，物理教学中实验方法教育的内容、基本要求，论述物理实验在物理教学中的重大意义。　　【关键词】物理实验物理教学　　物理学是一门以实验为基础的科学，通过对物理实验现象的观察分析和对物理量的测量，使学生掌握物理实验的基本知识、方法和技能，可以加深学生对物理学理论的理解，提高学生的科学素养、创新意识、创新能力。　　一、我国物理实验教学现状令人担忧　　通过对我国现行教材（93年人教版）和发达国家物理教材对比不难看出，我国在“实验教学”方面远落后于发达国家。有

2、数据表明，西德初级中学通用物理教材中实验次数（演示实验+学生实验）为344个，是我国（138个）的2.5倍；尤其是学生实验，西德（296个）是我国（19个）的16倍；此外，为了使学生在考试中取得高分，物理教师更是普遍重理论轻实验。这样势必对培养学生学习物理的科学态度和良好习惯，以及提高学生理解能力和素质方面带来负面效应。　　二、物理实验方法教育的内涵对教学意义重大　　中学阶段所涉及的科学方法教育主要有观察和实验的方法、假说的方法，理想化方法、数学逻辑方法、纯系统方法等。5　　观察是认识事物、获得知识的源泉。有

3、目的有计划的观察可以了解现象的特性及其发生发展的条件，认识事物的属性和特点进而发现现象间的联系。对学生而言，主要的是进行实验观察，使学生掌握三种科学的实验观察方法：重点观察法、对比观察法和归纳观察法。重点观察法要求在观察过程中集中注意与实验目的有关的事物及现象的主要特征和发生的条件；对比观察法是通过对不同事物、现象的特征或同一现象发生变化的前后情况进行定性或定量的比较来把握现象间的区别和各自的特征；而归纳观察法则是先对个别现象分别进行观察，得到一些个别的结论，再通过归纳得出一般规律。在实际观察中，三种观察方法

4、常常是综合使用的。如在初中进行压强概念教学时，通过观察长方体物体平放、横放、竖放在泡沫塑料上分别下陷不同的程度，得出压力产生的效果不但跟压力的大小有关，而且与受力面积的大小有关，从而引入压强的概念，就体现了观察方法的综合运用。　　实验归纳法是一种根据研究目的，人为地控制条件从大量的实验事实中找出普遍特征，进而形成规律的由个别到一般的认识方法。如理想气体三定律、法拉第电磁感应定律、牛顿第二定律的总结，就是这种实验方法的具体运用。该方法的特点是实验在前、结论在后，以实验作为探索物理规律的主要手段。　　实验验证法是

5、一种判断推理在前、实验验证在后的研究方法。这种方法与理论分析紧密结合，才能够获得很好的效果。如研究并联电路的总电阻与分电阻的关系时，先由总电流与分电流之间的关系和部分电路欧姆定律从理论上推得：5，再由学生自己设计电路操作实验，以实验验证这一关系，并从导体电阻与导体横截面存在的联系这个角度，对并联后总电阻减少作出解释，即为实验验证法运用的典型。　　以上两种基本方法的综合运用，对探索物理规律，使学生逐渐过渡到独立地进行设计性实验大有裨益，学生将领会实验中的精巧构思，学习分析和抓准实验关键，解决实验难题的本领，也是

6、对学生进行实验基本方法教育的一个内容。无论是物理学史上的经典实验，还是中学物理课本上的各类实验，均有构思非常精巧的实例，如库仑扭秤实验，在不知道电量单位的情况下，利用等分电荷的方法巧妙地解决了电量改变的问题；杨氏的干涉实验则用一双狭缝使获得相干光源的难题圆满解决；用描迹法画静电场中等势线的模拟实验法是以稳恒电场模拟静电场，更是构思独特。　　三、加强物理实验教学任重道远　　1、加强学生实践教学　　、学生实践是物理教学中体现理论联系实际、具体与抽象相结合的教学原则的重要实施方法。例如讲光的镜面反射和漫反射时，就近

7、带学生到湖边看倒影，会取得较好的教育效果。他们看到在平静的湖水边，只有一个方向能看到岸边景物的倒彤，即光线平行射入湖面，反射光线也会平行射出，形成镜面反射，这时让一个学生自己将一小石子投入湖中，激起一阵微波，湖面的平静被破坏了，倒影就乱了。但这时却发现在其它方向也看到了紊乱的倒影。因为条件发生了变化，平静的湖面变成了凹凸不平的湖面，镜面反射变成了漫反射。通过这个生动而且直观的学生现场实验，学生对光的反射现象产生了浓厚的兴趣，对镜面反射和漫反射有一个从感性到理性的认识飞跃。5　　在实贱教学中，必须重视培养学生的

8、实验技能和严谨作风，使学生形成良好的实验素养。例如在使用温度计测量温度这一实验课时，在给学生热水之前，先给每人发医用温度计和常用温度计各一支，让他们仔细地对比两种温度计的异同。有不少学生通过实验对比总结得非常完善，相同之处有：都是采用带刻度细长玻璃管制成；下端都有装液体的薄壁玻璃泡。不同之处有：它们刻度范围不同，精确程度也不同；因医用温度计是用来测量人体温的，非离开人体读数不可，所以在玻璃泡和玻璃之