论理想实验在高中物理教学中的作用
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摘 要：高中物理教学中，实验是最主要的教育方式。高中物理教学中的很多理论、概念以及公式等都需要物理实验的配合。而高中物理中的各种理论是否成立，也需要通过实验来进行验证。但是目前，很多高中物理教师在教学实践中都会发现很多物理实验是不能在现实生活中或者实验室进行的，只能够依靠人们对于知识的掌握进行严密的思维推理完成。这种思维的实验被称为“思想实验”或者“理想实验”。这里称为理想实验，这种实验属于一种实验形式，仅仅体现在思维中，是具有隐蔽性的。
关键词：理想实验;高中物理教学;思维
理想实验中具备现实实验中的很多特点，与此同时又具有很多现实实验中不具备的特点。在高中物理教学实践中有很多理想实验在应用。理想实验的主要特征就是其具有一定的抽象性，这种抽象性导致在高中物理课程的教学中不能给学生带来直观的感受，增加了授课难度，也影响了学生对物理定律与概念的深入了解。不仅如此，关于理想实验的高中物理教学中，很多教师都比较重视其结果，而忽略过程;重视知识，忽略方式。这有违理想实验的最初宗旨，更得不到理想的效果。
一、理想实验教学
具体来说，理想实验包含两部分，其一是合理科学想象力的发挥，把物理过程和物理情景浮现在大脑中，可以通过语言将这种情景描述出来，还有些较难实现的、太过理想化的情景。然后在推理引导理想实验时，可以运用一些逻辑法为基础，这样得出的结论才不会偏离实际。因此，他们在遇到物理问题的同时，可以运用理想实验进行解决。我们所说的高中物理认知结构是将物理知识结构放在学生的头脑中，包含高中生对于物理世界的认识和理解。高中物理认知结构包含物理知识的储备量、组织程度、头脑中的表达方式。如果高中生对于物理知识掌握量不足，那么其基础就会薄弱，从学习的角度来看，会导致物理认知结构知识的脱节，而新知识不能在旧知识的基础上发展，对后续的学习造成不良影响，同时对学生思维水平的提高造成了阻碍。
二、消除高中生对理想实验的神秘感
高中物理教师应该告诉学生，理想实验和实物实验都是一种实验，两者的共性就是都是需要建立在日常的经验与科学的理论知识的基础上的，所以纵然理想实验是一种理性的思辨，但是理想实验并没有完全脱离实际。比方说，想象很多的小球从空中的同一个点弹射出去，构成的图案多种多样，大家可以对其进行大胆的想象。这个问题就能够通过理想实验的思维推理得到正确答案。学生可以想象自己在做自由落体运动，抛出这些小球的同时，自己也在进行落体运动，这样就能够在想象的空间观察到小球相对于自己射出的来自四面八方的直线运动，同时还能够观看到这些小球在空间里面构成的以自己为中心的球面图案。在生活中，这种较感性化的理想实验经常出现，像节日空中燃放的烟火或碎火星，都能构成一个球面。
三、拓宽学生视野，启迪学生智慧
在高中物理教学过程中，教师会经常地介绍一些物理学家的丰功伟略，及讲解有关知识点的思辨过程及方式，对于理想实验，也可以结合教材中的学识，加深学生的理解，使学生更加积极地学习知识。像讲到日心说、理想实验斜面、天体交通规则、三大运动规律等等知识点时，都可以对其开发者如哥白尼、伽利略、开普勒的思想进行联想并延伸。如此丰富了学生的学问，提高了他们对这些实验的认知度。
四、借助示意图帮助学生进行联想
在整个理想实验的过程中，是看不到实际的东西的，全部需要在头脑中进行的，也不需要动手，只需要用头脑进行高度的抽象的思维活动，这种高难度的思维活动经常令学生感到无所适从。所以，高中物理教师可以考虑给学生提供一些示意图帮助他们进行想象与联想，其实，高中物理学家在进行理想实验的时候，几乎都要借助示意图来说明实验的过程与结果，比如说在进行伽利略的斜面实验的时候，高中物理教师可以在讲解的时候绘制示意图帮助学生分析理想实验中的每一个环节和問题。
五、适当介绍高中物理中的逻辑思维知识
反证法、悖论法在讲解高中物理知识过程中，是经常用到的，比如说两块砖头叠在一起，从空中抛出，它们的电场线、磁感线都没有相交，说明在抛物线的过程中，是没有任何作用的，通过利用反证法讲解了其中相关的知识;亚里士多德曾经说过重物比轻物下落得更快，但是伽利略利用悖论的知识否认了这一观点，验证了其中的矛盾，由此帮助学生更进一步地对悖论知识做到了掌握并理解。
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编辑 温雪莲
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