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摘要：物理學是一門以實驗為基礎的學科。但在現在的物理課堂教學中，教師更側重理論的教學，而忽視物理實驗的重要作用。中學物理中通常用到引入實驗、演示實驗以及分組實驗等。本文就物理實驗在學生學習興趣的培養、抽象概念的理解以及教師教學水平的提高等方面作用進行一些探討。
關鍵詞：物理教學；物理實驗；分組實驗；演示實驗
前言
物理是一門以實驗為基礎的學科，任何一個理論的推廣，都是要經受住無數次實驗的考驗才能夠得到大家的廣泛認可。我們習以為常的物理定律、定理，都是經過人們無數次辛勤的實驗檢驗了其正確性才得以推廣及使用。因此物理實驗應該得到大家的重視，但在中國中學教育中卻非如此！由于高考風向標的指引，理論計算的比例明顯高于實驗。在升學率的壓力以及高考指揮棒的指揮下，教師將大多數時間花在了理論的學習上面［1］，即便有實驗，為了應付考試，眾多老師讓學生盲目背誦實驗，讓實驗變成紙上談兵。另外，客觀條件也給實驗的進行帶來了諸多不便。例如，在很多學校的基礎設施不完整，更不用談實驗所需的一切儀器［2］。這也使得很多農村學校的教師無法開展實驗教學。還需引起注意的是，學生對于實驗基本規范的無知也會促使實驗無法順利進行［3］。例如很多學生在實驗操作方面的常識還是一片空白，給老師開展實驗課帶來更多的負擔；學生進入實驗室，分組實驗變成了一團亂，實驗步驟的不規范，使得儀器損壞或者實驗現象無法出現等等也促使教師不愿意開實驗課。因此種種原因，做實驗變成了講實驗?？傊?，由于諸多內外因素的影響，使得物理實驗教學被淡化。但是，我們應該清楚的認識到，實驗在物理教學中的重要作用并非簡單的通過講實驗能夠替代的。
1物理實驗對于學生的重要作用
1.1激發學生的學習興趣，調動學生學習的積極性
作為一節新課，對于剛接觸新知識的學生而言，這便是他們對于新知識點的第一印象，往往也是影響學生往后學習的積極性。“興趣是最好的老師”［4］，只有培養了學生對于物理的學習興趣，那么在今后的教學過程中將會起到事半功倍的效果［5］！如在上《運動的合成與分解》這節課的時，同桌兩位同學相互配合，甲同學拿鉛筆和直尺，乙同學拿出一張白紙，把紙放在桌上，直尺輕輕的壓在白紙上面，甲同學沿直尺勻速畫直線，同時乙同學勻速拉白紙，做動作時大家閉上眼睛。得到的圖形是直線。問：若甲同學加速，乙同學勻速，得到是什么圖形？若甲同學勻速，乙同學加速，得到又是什么圖形？學生先猜想說明理由，而后一一用實驗驗證。學生感到新奇，并且實驗所用的物品是與我們生活學習息息相關的用具，令學生感到熟悉、親切，在心理上更容易接受它。再者，實驗的最后設置了一個小小的懸念，激發學生繼續往下聽的興趣，達到引起學生注意的目的，將實驗的作用發揮得淋漓盡致。
1.2讓學生透過現象看本質，從而更好的掌握知識
課堂的演示實驗不僅僅是為了讓學生看到實驗結果，更重要的是如何在實驗過程中潛移默化的去培養學生動手做實驗的基本素養以及思考問題時的全面性［6］。如上《勻變速直線運動實例———自由落體運動》，牛頓管實驗他們很少做了，通常都是用講的，因為牛頓管怎么抽都不可能抽到絕對的真空，實驗現象不夠理想。為了解決這一問題，上課的時候，先演示沒有抽氣時羽毛和鐵片下落時間差大，在抽氣的過程中我引導學生思考，當我抽30秒之后牛頓管內部還有沒有空氣？因為抽氣時間很短，學生很容易得知肯定還有空氣存在。這時讓學生觀察牛頓管中羽毛與鐵片下落情況時間差變短了。緊接著繼續抽氣，并且這次抽的時間更長。我讓學生預測，再次實驗，會有怎樣的實驗現象呢？大部分學生都認為羽毛和鐵皮肯定是會同時下落的。讓學生仔細觀察實驗現象，發現羽毛還是稍微落后鐵皮下落，時間差更短。提問學生：如果一直抽氣，牛頓管中是不是就會變成絕對的真空？學生并不難得出絕對的真空只有在理想情況下才有可能發生，現實條件的限制，因此絕對真空不可能存在。所以羽毛和鐵皮才沒有同時下落。透過三個實驗的現象讓學生看到本質：影響落地時間不同的是空氣阻力，進行合理推理就可以知道，在沒有空氣阻力的情況下，輕重不同的物體是可以同時落地的。整個演示實驗在師生的問答過程中不斷推向前進，學生跟著老師的思路參與到整個演示實驗的過程中，對于發現的問題積極地進行思考，將新知識不斷的內化為自己的知識，有助于學生更快更好的掌握新學知識。本實驗是不完美，恰實驗“不完美”造就學生對本質的完美的認，從而更好的掌握知識。
1.3培養學生思考問題的習慣和合作精神
近幾年高考物理實驗的考察所遵循理念：實驗題目要讓做過實驗和沒做過實驗的學生區分開來。“紙上談兵”已經不合適宜，所謂“百聞不如一見，百見不如一練”，讓學生親身體會物理實驗，有助于提高學生的實際動手能力以及培養學生在實驗過程中遇到問題進行積極思考的習慣。打點計時器在中學學習過程中有很重要的作用，如，在探究勻變速直線運動時會用到，在學習自由落體運動時也有涉及等等。因此，讓學生掌握打點計時器的基本用法是必須的實驗課。學生在做實驗的過程中還是會出現很多問題，如：打出的點痕跡不明顯、紙帶上的點不在同一直線上等等。先不急著解答學生的疑問，而是引導他們自己發現問題，紙帶上的點不在同一直線上有可能是什么造成的呢？學生思考：有可能是紙帶沒有拉直，也有可能是打點計時器移動等等。讓學生根據自己的猜測，再一次進行實驗。學生首先檢查打點計時器是否固定牢固了，檢查完畢之后，他們小組兩人，一人按住小車并且將紙帶拉直，另一個人準備開電源。當電源被打開后，將小車與紙帶同時放手，兩人合作再一次完成實驗。實驗結果發現紙帶上的點這次就在同一直線上了，問題就迎刃而解了！在這個過程當中，教師僅僅作為一名學生學習的引導者［7］，引導學生對遇到的問題進行思考，在不斷的嘗試過程中，學生不斷規范自己的實驗操作，從而培養了學生思考問題的習慣，同時也提高了他們的動手實踐能力。這樣學生不僅成功的完成實驗，而且得到了解決問題的成就感與滿足感。不僅如此，在學生的分組實驗中，很多實驗僅靠一人之力是無法規范完成的，這時就需要學生的合作互助［8］。例如，在上述打點計時器的實驗過程中，就需要兩個同學的相互配合。學生在整個實驗過程中，必須分配好任務，這樣才能夠更好的完成任務。又如，在驗證平行四邊形定則的實驗探究中，需要用兩個彈簧測力計將皮筋拉至標記處，并且記錄下彈簧測力計拉力的方向以及拉力的大小。因此就需要兩個人的齊心協力才能完成。一個人負責拉彈簧測力計，另外一個人則負責做標記、記數據。有的實驗甚至需要更多的人一起合作才能完成。在此過程中，學生不經意間也提高了他們的團隊協作精神。
2物理實驗對于教師的重要作用
2.1能夠提高教師的備課水平
作為一名物理教師，不僅理論知識要扎實，物理實驗也尤為重要。課堂的演示實驗必須確保其成功，這就要求教師要熟練掌握實驗的原理，抓住實驗的關鍵。很多教師之所以不喜歡在課上做實驗是因為實驗具有一定的風險性，如果在課上實驗失敗了，那么就會起到適得其反的效果。因此，教師在備課的時候必須花時間在實驗上。如初中《空氣的“力量”》這節課，覆杯實驗是最常見也是最精彩的引入實驗，但同時失敗的幾率也很高。在備課的時候首先是用高腳杯進行實驗，發現實驗成功的幾率大概在80%左右，但是如果演示360度旋轉時就很容易失敗。因此，杯子改成了開口較小的，一樣是用硬紙板來擋住開口，實驗成功的幾率提高了，但是還沒有達到100%，最后，發現用礦泉水瓶代替杯子，用乒乓球代替硬紙板，實驗的效果一樣，但每次實驗都是成功的，因此便采取了這個方法。在課上，學生看到這樣驚奇的畫面，不禁被實驗所吸引，帶著他們的好奇認真的學習了這堂課。在整個備課的過程中，教師不斷地在實驗過程中發現問題，思考解決問題的方法，最終解決問題，從而不斷改進自己備課過程中存在的一些不足，大大提高了備課的水平。
2.2能夠提高教師對教材的處理水平
凡事皆有兩面性，物理實驗亦是如此。實驗教學并非將實驗與理論的機械加和。更重要的是如何巧妙的將實驗穿插于理論講課當中，使得整堂課理論與實驗過度自然，讓學生容易接受，同時使得整堂課達到事半功倍的效果。《形變與彈力》這節課就有很多可以做的實驗，如：橡皮泥的范性形變實驗、吉他弦的彈性形變實驗、玻璃瓶的微小變形實驗等等。如此多得有趣實驗加上理論的教學，使得原本內容相對較為繁雜的課程變得更加雜亂無章。這時就需要教師對教材進行一些內容的取舍。橡皮泥的范性形變以及吉他弦的彈性形變都是日常生活中常見的現象，學生對此相當了解，因此只要用幾句話帶過便可以。但是對于用放大法來觀察微小形變是形變的重點，就需要教師詳細的進行講解，課本中有桌面的微小形變以及玻璃瓶的微小形變兩個實驗。由于玻璃瓶實驗對玻璃瓶有一定的要求，因此選做觀察桌面的微小形變取材更簡單，學生更容易接受。用這個實驗不僅可以講授放大法這一重要的實驗方法，同時也能利用這個實驗講解彈性形變的特點。在整個教學過程當中，教師不斷挖掘教材中隱含著的物理思想，從而不斷地提高了教師對于教材的處理水平。
2.3能夠提高教師實驗教學水平
實驗教學與理論教學之間存在著很大的差異。實驗教學不僅要求教師要有扎實的理論基礎，更重要的是要有較強的動手能力。教師在實驗教學的過程中會不斷的琢磨如何講好實驗，如何更好的將理論與實驗相結合，讓學生更容易掌握新知識。如在高中學習平拋運動的時候，要使得學生直觀的認識到小球水平拋出水平方向做勻速直線運動和豎直方向做自由落體運動，就需要用平拋運動演示器做三個小球演示實驗。在演示過程中，教師要求學生觀察三個小球是否同時相遇。由于小球運動太快，人的反應沒有那么快，因此存在很大的誤差。教師可以拍視頻逐幀播放，從慢動作中可以看出：平拋運動小球水平線始終與自由落體小球等高，與勻速運動小球始終在同一豎直線上，由此證明平拋運動水平方向做勻速直線和豎直方向做自由落體運動。在上課過程中，教師知道什么是這個實驗的重點和難點，這就便于教師把握整節課的中心。在不斷的實驗教學過程中，教師的實驗教學水平也會慢慢得到提高。這就是教育學中教學相長的原理。教師在教學過程中不斷的發現問題，解決問題，在這一系列問題中不斷學習、成長，從而促進教師的教學水平進一步的提高。只有不斷提高教師教學水平，教育才能更好的持續下去。想要上好一堂實驗課，需要教師不斷的推敲琢磨，在不斷積累上課過程中遇到困難時解決問題的方法的過程中，教師的實驗教學水平就會不斷得到提高，因此課堂的教學水平也得到升華。
2.4能夠提高教師教學的綜合素質
物理實驗教學考驗的不僅僅是教師的實驗動手能力以及學科專業知識，教師的應變能力，創新能力等綜合素質也在物理實驗教學中不斷地得到提高。每一次進行實驗，實驗的結果卻不一定都是一樣的結果，有時環境以及條件的改變，就會讓實驗由成功變成失敗，這便要教師巧妙進行處理。如在做靜電實驗時，對于實驗環境要求干燥等，有時天氣相對比較潮濕一些，實驗便會失敗。如果遇到這種情況，教師可以順勢普及知識：在潮濕的環境里，教室四處都有水分子，水分子會導電，因此就會把電荷導走，這便是為什么靜電實驗要在干燥環境里面做的原因了。不僅如此，在物理實驗教學中還能讓教師逐漸形成自己獨特的教學風格。在準備實驗教學的過程中，教師剛開始的時候顯得較為迷茫，不知從何下手，但是慢慢地，教師能夠從中體會并領悟到適合自己的更快、更有效的備課以及教學方式，因而逐漸形成自己的教學風格。
3總結
在物理教學過程中，實驗能夠不斷激發學生對于物理的學習興趣，加深學生對于抽象概念的理解以及促進教師教學水平的不斷提高。在筆者的研究過程中，對于實驗的作用以及教材處理等等方面有了更進一步的了解。并且，將實驗教學運用到了實際的教學過程中，發現學生在課堂上的氣氛變得很活躍，對于物理的學習興趣也提高了很多。不僅如此，很多比較抽象的物理概念通過實驗的演示，學生能夠更加理解并能牢固的掌握。
參考文獻：
［1］常浩冼.淺析高中物理現狀及改進措施［J］.數理化學習:教育理論版，2012（4）:74-75.
［2］聶炬.農村中學物理實驗教學的現狀分析及對策［J］.中國科教創新導刊，2012（21）:2.
［3］楊林.如何提高中學物理實驗教學的有效性［J］.動動畫世界:教育技術研究，2012（6）:3.
［4］姚富慶.新課改與中學物理實驗教學［J］.課改前沿，2012（5）:281.
［5］曾祥義.淺談初中物理教學中學生興趣的培養［J］.科學咨詢（教育科研），2011（3）:85.
［6］何關苗.試論初中科學教學中演示實驗的本質與激活策略［J］.新校園（理論版），2012（7）:189-190.
［7］梁永才.搞好中學物理實驗教學的思考［J］.考試周刊，2012（23）:125-126.
［8］伊小柱.淺談物理實驗的作用［J］.科學教育研究，2011（14）:108.
作者:林壽木 劉榮鋒 單位:福安第一中學
