简论物理实验在物理教学中的作用
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作者: 牛良记
摘要：物理实验能培养学生兴趣，激发求知欲，可以培养学生的创造性思维能力和实践能力，可以培养学生的实验操作能力；充分利用实验中出现的问题，还可以培养学生解决问题的能力。
关键词：物理实验 实践能力 思维能力 操作能力
物理是一门以实验为基础的学科，物理实验是实施物理教学的一种有效的教学形式。随着我国新一轮课程改革的实施，实验教学尤显重要，它更能有效地引导学生自主、能动地学习。物理实验对于激发学生学习兴趣，掌握物理知识、培养和训练思维能力和实践能力、实验操作能力和培养学生解决问题的能力等方面都有着很重要作用。
一、物理实验能培养兴趣，激发学生的求知欲
进行新课前，通过演示实验，充分创设情境，恰当设置问题，是激发学生兴趣和求知欲的良好途径。我们可以在讲平面镜这一节内容时，拿出事先准备好的一只一面开通的空箱面，取出一张纸币，从空箱顶端投币口中放入，结果纸币竟不翼而飞，难道这个空箱有什么“魔法”。学生的好奇心被激起，有了探究的欲望，情绪高涨。学生经过观察讨论发现箱子的魔法来自箱中的平面镜，从而引入课题，于是课堂气氛顿时活跃起来，同学们纷纷参加讨论、探究。通过这一些现象明显，趣味性强，印象深刻的物理实验引发学生的好奇心，从而调动学生积极性，激发学生的求知欲。
二、物理实验可以培养学生的创造性思维能力和实践能力
有这样一个故事，在兼有中国学生和外国学生的课堂上，老师出了一道题：现在是九点一刻，再过多长时间，时针和分针重合？中国学生听后赶忙拿出纸和笔进行计算，而国外学生则不慌不忙地抬起手臂，将腕上手表的时针和分针调至重合，可想而知，中国学生费半天劲，结果还不一定正确，而国外学生的答案立刻就出来了。这个故事说明了我们的学生习惯于理论的计算，而国外学生则善于实践。而物理实验就可以培养学生的创造性思维能力和实践能力。
在实验过程中，特别对一些探索性的实验而言，学生的大脑处于一种兴奋的状态，就能从观察到的许多物理现象中，产生一个个问号，从而使学生的思维处于一种悬而未决但又必须解决的求知状态。问题会激发学生强烈的学习愿望，从而注意力高度集中，积极主动地投入学习，促使他们找到理想解释；问题还可以激发学生勇于探索、创造和追求真理的科学精神。没有强烈的问题意识，就不可能激发学生认识的冲动性和思维的活跃性，更不可能激发学生的求异思维和创新思维。长此以往，学生就可寻找到一套适合自己的思维方法。设计探索性实验，培养学生探索知识、发现问题的能力。
例如，我在做“测液体的密度”实验时，充分把握学生设计实验环节和选择实验仪器的过程，抓住培养学生创新思维能力的好时机。有些学生在步骤上先称空杯的质量，再称倒入盐水后的总质量，还有些学生，把倒入部分盐水改为全部倒入……对学生肯动脑筋我给予了充分的肯定。我首先肯定学生将盐水全部倒入的合理性，并让学生充分讨论先称空杯后再倒入盐水称总质量的做法是否可取，学生通过分析后得出这种方法在理论上是可以的，但在将杯中的盐水倒入量筒测体积时，由于杯底和杯壁还粘有盐水，使测得的体积小于杯中原盐水的体积，会造成较大误差。学生最终会找到减小误差的好办法这个分析的过程，会占用一定的时间。但是，学生在这个思考、分析、设计、否定、再思考、再设计、再设计的过程中，增强了减少误差的意识，培养和锻炼了学生的创造性和发散性思维能力。
三、物理实验可以培养学生的实验操作能力
物理实验本身就是一个操作过程，是一个手脑并用的过程。学生如果经历了操作实验仪器、观察实验现象、处理实验结果等一系列过程，就能正确的思维，加上基本的实验技巧，进行认真细致的观察，长期坚持，就会使学生的观察能力、实验操作能力得到初步的锻炼。
例如，在做马德堡半球演示时，先让两个力气大的学生拉，不论怎样拉都不能将两个半球拉开。然后，打开阀门，让空气进入半球中，这时让两个力气较小的学生来拉，却轻松地将两个半球拉开。两相比较，总结得出大气压强不仅存在，而且大气压强还不小。这样，给全体学生都留下了深刻的印象。通过动手操作，在激发学生兴趣的同时，既培养学生的动手能力，又能使学生对知识掌握得更系统、熟练。在探究熔化与凝固的条件时，我要求学生设计实验记录表格，将测温时间和测得的温度记录在表格中，按实验数据在坐标格中做出温度随时间变化的图像。根据实验数据和熔化与凝固图像，分析归纳该物质在熔化与凝固过程中的特点。这个探究过程，能有效地锻炼学生实验操作能力及数据处理的能力。实验中学生亲自观察研究，亲自动手操作，经历着“感受实验――观察实验――出错纠错――再次实验”的过程，也伴随着“科学思维――应变处理能力――建立实验理论”的培养。总之，应尽量多给学生亲自动手动脑的机会，这对提高学生的操作能力是很有帮助的。
四、充分利用物理实验中出现的问题，培养学生解决问题的能力
在教学过程中，我发现学生在动手完成探究实验的过程时，会出现许多问题，如果因势利导，会收到很好的效果。如在探究平面镜成像特点时，由于学生没有竖直放置玻璃板，出现了玻璃板后放在桌面上的蜡烛无法与像垂合，我便乘势指出了小汽车前面的的当风玻璃，都是斜放的，可以防止平面镜成像在车的正前方，影响司机的视线。教师经常做这样的引导，学生会养成提出问题，分析问题，解决问题的习惯，从而提高了学生解决问题的能力。
物理实验教学在物理教学发挥了巨大的作用。不管是教师的演示实验或学生实验，为学生提供了丰富的感性认识，帮助学生建立起理性认识，使学生形成概念，掌握规律；培养了学生学习物理的兴趣；培养了学生的创造性思维能力和实践能力；培养了学生的观察能力、实验操作能力；培养了学生解决问题的能力。这既是物理实验教学的目标，也是物理教学的目标。物理实验不仅是物理教学的重要基础、不可缺少的内容和手段，并且是物理教学的重要组成部分。总之，物理实验是物理教学的基础，物理实验在物理教学中起着重要的作用。如果离开了实验，物理教学将是无源之水，无本之木。在当前新课程改革的蓬勃发展中，重视物理实验教学，充分运用好物理实验教学有着十分重大而深远的意义。
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