浅谈物理实验在课堂教学中的作用

在物理学习的过程中，掌握足够的生活情景对物理知识的学习有着至关重要的作用，但由于现实条件的限制，有相当一部分的学生严重缺少生活经验，因而在学习过程中无法及时准确的理解相关概念，而解决这一问题较为有效的方法就是教师在授课过程中能够利用实验创设较为理想的物理情景。因此在初中物理课堂教学中合理的运用物理实验为学生创建一个感性,生动,形象的物理场景，很容易将学生从对物理现象的兴趣引导到对物理理论的学习上来，而且学生通过多实验的观察，很快就获得了相关感性材料，为理解和掌握好教材内容准备了条件，从而对学生正确地形成物理概念，理解和掌握物理规律，培养学生的观察能力，动手能力，思维能力和创新能力有着非常明显的作用。

尽管如此，在应试教育还占主要地位的今天，试验在不少学校被淡化了，当然原因是多方面的，其实概括起来也就是两大原因：教学设施落后，仪器设备不齐全，也就是硬件的问题，这主要是由于地域，城乡的差异造成的；再就是硬件设备，但软件没跟上，集中体现在实验教学管理和教师的教学方式上，由于在教学中没能将实验重视起来，其弊端日益显现：理论和实践相脱离，不能学以致用，只能只是纸上谈兵，更有甚者，相当一部分学生由于对抽象的理论反感，慢慢步入学困生的行列，以至学无所成。可见，实验在物理教学中有着举足轻重的作用，“百闻不如一见，百见不如一试”这话是有一定的道理。那么如何能够让实验教学发出它应有的光芒呢？基于以上的分析，本人认为应从以下几个方面入手。

一，加强实验室的建设与管理

“巧妇难为无米之炊”，由于存在着地域的差异，在我国还有很多农村中学，特别是偏远的地区，教学设施落后，实验器材短缺，有的学校虽然有，但也年久，不能再用，这样一来，实验根本无法进行，所以应该加大投入力度，逐步完善实验室建设。随着社会的不断发展，政府的大力投入，这些问题也正不断的得到了解决。其实重要的还是加强管理，也就是软件建设。如果把实验室比作电脑的话，那么管理制度就好比是驱动电脑运行的软件，如果没有软件，电脑就是一堆废铁，据了解不少学校现在的实验室就是“废铁”了，把它作为摆设，他能发挥的作用也就是应付上级领导部门的检查，针对以上情况，制度尤为重要，我觉得实验室应配专门的实验员，负责实验开展：课前教师只要将需要做的实验类型及内容交到实验室，实验人员就会及时准备，这样可以减轻授课教师课前的劳动量，其实有许多教师就是怕麻烦而放弃实验的，让教师不再为实验而发愁，这样还能在实验后让仪器得到有序的整理，调试，以备再次使用。另外，在每周设立实验室开放日，安排相关教师轮流值班，确保课外实验能有序进行，把实验室的功能最大化。

二，针对实验类型，采取适当的方法

初中物理教材中实验类型主要有：演示实验，学生分组实验，小实验。每一类实验都有其特点，在进行教学时，应针对特点张开教学：

1.演示实验：演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察，思考和分析的一种实验教学方式。传统的课堂教学，演示实验通常是教师演示学生看，但是很多实验学生根本看不清。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心里素质的提高和创新能力的培养。应变教师演示为学生演示，让学生充分参与到试验中去，让他们在试验中加深所学的知识的理解，体现他们的主体地位，能很好地调动学生学习物理的积极性。让学生去体味成功的喜悦。当然也可能会有失败带来的沮丧，因此在学生演示的同时，教师要加以适当的提醒与指导。

2.学生分组实验：主要是通过学生分组合作完成的，这类实验不仅能培养学生动手操作能力，分析总结能力，还能加强学生之间的交流合作，为了能够达到预期的效果，进试验室前，要让学生明确实验的目的，这是至关重要的，通过多年的教学，有不少同学实验做完了，但不知道结论，主要是因为他们不知道实验的目的，对于一些探究实验，就让学生按照猜想去进行试验，一定不能强行地让他们如何去做，给他们留有自己的想象空间。例如:在探究

“摩擦力的大小与什么因素有关？”的试验中，道德分组讲座猜想影响摩擦力大小的因素，接下去的环节是验证猜想。由于学生合理猜想有多个：压力，接触面粗糙程度，接触面积，接触面材料等。要逐个进行要很长时间，可以让他们分工合作，最后将实验结果进行总结，归纳出结论。

3.小实验：主要是利用学生手边一些简单的实验器材，在家或在学校进行一项实验。这类实验可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会和日常生活的关系。著名物理教育家朱正无教授说过“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”，就是说在物理实验教学中要大力倡导做简单易行的替代性实验。由于是就地取材，培养了学生环保和创新的意识。例如，在“小孔成像”和“凸透镜成像”实验中，学生可利用易拉罐等废品进行实验；在做“液体压强特点”实验时，可利用矿泉水瓶等。这样可以让实验简单化，还能降低实验的成本，同时还能开拓学生的思维空间。

三、严肃实验纪律，做好实验的评估工作

学生在进实验室时，由于各种实验器材对他们有很强的吸引力，这当然是件好事，可以激发学生的求知欲，但这里也会带来一些不良的影响，表现在：实验室一片混乱，学生不按规定随意动用器材，甚至造成器材的损坏，让实验不能正常进行，所以教师要严肃实验纪律，利用一定的时间，引导学生学习实验室制度与规则，让他们行有所指。

每次实验结束后，除了让学生完成相关的实验任务外，对在实验中存在的问题要进行正确的评估，对于一些违规的操作要及时予以指正，对于在实验中一些有新意的操作，要加以鼓励和学习，充分肯定学生的成功之处，让学生有成就感，让他们乐于实验，乐于探索。

在科学技术高度发展的今天，物理学发展的科学基础仍然是实验，检验物理学新理论正确与否的标准也仍然是实验。在物理学的研究发展过程中，物理实验起着举足轻重的作用。我们运用物理实验的目的就在于发现、发展和检验物理新理论，并让物理新理论能够在人类生产生活实践中得到广泛的应用，从而为人类生产力水平的发展、生活质量的提高以及生存环境的改善做出贡献。而在中学物理教学中运用物理实验的目的就在于为学生学习物理创造一个鲜活、生动、具体、直观的学习环境。从而培养学生各方面的能力，进而提高他们的全面素质。

那么，为什么讲在中学物理教学中物理实验起着很大的作用呢？我个人认为，这是由认识以及物理实验自身的特点共同决定的。从认识的层面上说，人类的认识来源于实践，实践决定着认识，实践是人类认识最鲜活的感性素材，而且实践是检验认识正确与否的惟一标准。从实验自身特点来讲，它是属于人类的一种实践活动，而学生们学习新知识则属于人类的一种认识活动。既然这样，我们从哲学的高度看，就不难知道在物理教学中我们必须高度重视物理实验的这种作用。现在，我们就来探讨一下实验在中学物理教学中有哪些作用。

一、物理实验能为学生提供学习物理的一个直观、生动、形象的认识环境。

从心理因素上分析，物理教学中演示实验可以创造一个良好的心理环境，对于心理结构向教育目标的转化有重要作用。在学习物理的过程中，要认识物理概念和物理规律，首先必须有一定的感性认识。通常，从生活中得到的感性材料，本质与非本质的因素交融在一起，难以使学生获得清化、纯化的感性材料。运用演示实验,可以突出事物间的本质联系，使学生对物理概念与规律有透彻的理解。

可以这样讲，物理实验是展示物理教学魅力的有效手段。它能够使学生清楚的观察到不同物理现象之间的因果关系，比较直观的理解这些相互联系的物理现象，进而巩固和加深学生对物理规律的认识。

（一）物理实验具有化枯燥为生动、化抽象为具体、化平淡为奇特的功效，能为学生提供一个学习新知识的良好环境。

例如，在我们的世界静摩擦无处不在，同学们却很难感受到静摩擦力的存在。因此，

教师可以做“筷子提米”以及“覆杯”实验让学生观察。这样的话，看不见，摸不着的静摩擦力就可以在比较直观、生动、形象的环境中展现在同学们面前。在研究滑动摩擦力大小和哪些因素有关系的时候，教师可以设计两组实验，让学生用弹簧称拉着相同质量的小车在粗糙程度差异较大的水平面上匀速行走，同学们肯定会观察到，拉在比较粗糙水平面上小车的弹簧称的示数大，这样就比较直观的使同学们知道滑动摩擦力大小和接触面的粗糙程度有关。再用弹簧称拉着不同质量的小车在粗糙程度相同水平面上匀速行走，同学们会观察到拉质量大的小车的弹簧秤示数明显比拉质量小的小车的弹簧秤示数大，这样又可以让学生比较容易的明白滑动摩擦力大小不仅和接触面的粗糙程度有关，还和正压力有关。在传统教学中，教师往往只是重视给学生一个抽象思维的学习环境，而往往忽视了为学生创造一个表象思维活动的学习环境，而实验恰恰可以弥补传统教育的这一“先天”不足。

（二）通过物理实验，可以巩固学生头脑中的知识体系，纠正错误观点，为同学们进一步学习创造条件。

例如，在讲《二力平衡》这节课的时候，教师开始仅仅用两只弹簧对称拉从而得到两个力是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上的结论，但是从这一特殊的例子来说明二力平衡的条件是不够的，同学们往往会错误的认为二力平衡的条件就是物体静止。于是，我们可以演示小车在桌面上受到不同大小水平力时的运动情况来说明二力平衡的条件以及平衡时的状态是物体静止或者做匀速直线运动。

二、物理实验能够引导学生热爱大自然和探索大自然，培养学生对物理学习的浓厚兴趣。

兴趣是人要求获得新知识的一种积极的心态，对于顺利获取知识、推动学习是一种强大的动力。物理课堂中演示实验的真实性、形象性、生动性，对学生有很强的吸引力，极易唤起他们的兴趣。在引入课题时运用新奇、生动、有趣的演示实验，往往可引发学生对所研究问题的兴趣，激发学生的求知欲望，使其主动参与教学，成为教学中的主体。例如，取正好能套在一起的大小两支试管，为使实验现象更明显、直观，可在小试管中放一个红色的纸条，将大试管中装满水，当小试管不但没有落下，反而会向上运动到大试管的顶端。这时出于对现象本身的好奇，学生便产生了浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望。

我们都知道物理实验具有直观、生动、有趣、形象的特点。这些特点往往会强烈的吸引着学生们的好奇心，进而增强他们求知的欲望。

通过趣味新奇的物理演示实验，能够激发学生的好奇心，从而引导学生热爱大自然和探索大自然。

在上《光的散射》这节课的时候，教师就可以做一下“彩虹”实验。教师在做这个实验的时候，同学们的注意力会高度集中，对这些有趣的物理现象他们会表现出异常的好奇。他们在迷恋，热爱这些物理现象的同时，还会不由的猜想为什么会出现这样的物理现象，甚至有的同学会自己课外去做这些有趣的物理实验。这样的话，教师就不仅激发了同学们探索大自然的热情，而且还培养了学生对物理学习的浓厚兴趣。

三、有助于发展学生的多种能力

（一）、培养学生的观察能力

观察能力是人们通过感官或借助科学仪器，有目的、有计划地感知客观现象，从而获得科学运作的能力。物理教学演示实验，从出示仪器到进行演示的全过程，都将给学生以多方面的刺激。教师便可从中指导学生观察，有计划地培养学生的观察能力。实验中的现象有本质和非本质的区别，又些本质的现象在实验中很不明显，甚至只是短暂的显现，要从众多现象中“去伪存真”，找出本质的内容。首先，每次演示实验都要明确观察的目的、任务、重点，事先做好充分准备；其次，要注意观察的全面、准确、细致、敏锐。教师要教给学生正确运用重点观察、对比观察、归纳观察等方法，提高学生观察能力。

例如，在讲解《摩擦力》这一节课的时候，教师可以用弹簧秤拉桌面上的小木块，同时请同学们观察在木块移动的前后弹簧称示数的变化。同学们肯定能观察到用较小的力拉木块时，小木块不动，随着拉力慢慢达到并且超过最大静摩擦力时，小木块开始运动，当小木块慢慢由加速运动变为匀速运动的时候，弹簧称示数也逐渐变小到一个稳定值（即滑动摩擦力）。这样的话，教师就让同学们对物体最大静摩擦力大于它的滑动摩擦力有较深印象的同时，还培养了学生的观察能力。

（二）、培养学生的思维能力

思维是人脑将观察实验所取得的感性材料进行加工，上升为理性认识的过程。确定事物或现象之间的因果联系，需要思维与实验相互结合。直观的演示实验能为学生提供建立概念和规律的感性材料。因此，物理的演示实验对培养学生思维能力的作用是不可忽视的。思维能力主要有分析、综合、抽象、概括。对于学生，学习任何物理概念、规律都是离不开这些思维过程的。

分析和综合式个互逆的过程。分析是在头脑中把事物的整体分解为部分，从各个方面来加以认识的过程。综合则是把同一事物的各个方面结合起来认识，从而对整体由更深入的把握。课堂中利用演示实验可有效地培养学生这方面的能力。例如，研究失重、超重现象时，可用弹簧秤钩砝码。过程1：静止或匀速上升、下降时，观察弹簧秤读数。过程2：加速上升或减速下降时，观察弹簧秤读数变化情况。过程3：加速下降或减速上升时，光查弹簧秤读数变化情况。实验完毕，引导学生对三个过程进行对比，得出结论：平衡状态弹簧秤读数等于砝码重力；加速上升，减速下降，读数大于砝码重力；加速下降，减速上升，读数小于砝码重力。最后把这些结论归纳、综合起来，使学生弄清，有向上加速度时出现超重现象，有向下加速度时出现失重现象。

抽象就是在头脑中将事物的本质属性从一般属性中抽出来；概括是把抽象的某些现象之间的共同属性结合起来，并推广到同类事物。演示实验有利于培养学生抽象思维和概括思维的能力。例如，在讲解“牛顿第一定律”时，可演示如下试验：使一小车从同一高度的斜面上下滑至表面分别是毛巾、棉布、木板的水平面上，结果小车在毛巾表面上通过的路程最短，在棉衣表面上次之，而在光滑的木板上移动的距离最长。引导学生进行对比分析后，可使学生认识到，物体在不受力时，有保持原来运动状态的属性，从而抽象出惯性的概念，进而在实验事实的基础上概括出“牛顿第一定律”。

（三）、培养学生的创新能力

“创新是一个民族的灵魂”，它是当今知识经济社会中人最重要的素质。江泽民同志曾在全国教育改革会议上明确指出“我们必须把增强民族创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度认识”。确实，一个国家、一个民族要取得二十一世纪发展的主动权、领先权和控制权，就必须要有高素质的人才，而高素质人才的突出表现就是具有创新能力。然而，创新能力的形成是需要建立在有较强观察能力、思维能力、操作能力基础上的。

创造性的主要特征是不囿于成见，富于开拓精神，能适应社会和时代的改革要求。笔者认为创新能力就算用已有的知识去改进生产的能力。在物理教学的实验演示中，学生受实验现象感染，在已有的知识基础上，萌发出新的观念和方法，并通过自己亲身实践去验证，都是有益于创新能力的培养的。

（四）、培养学生的实践能力

培养全面发展的人才，贵在既会用脑，又会动手。在物理课堂教学中，充分而又恰当地运用实验，在引导学生观察的基础上，使学生通过科学抽象得到规律性的认识，从而把规律运用到实践中去，既符合“实践——理论——实践”的辩证唯物主义认识论，又使学生懂得一切真知都来自实践，有利于培养学生从实践中认识事物、获取知识、自我发展的能力。

四、物理实验可以促成学生正确的世界观方法论的形成。

我们知道人们只有在实践中，才能形成正确的世界观和方法论。然而，实验是一个十分严谨的科学研究的实践活动，因此它更有利于人们正确的世界观和方法论的形成。

（一）、通过物理实验，可以培养学生实事求是、理论联系实际的科学品质，从而促成学生正确的世界观和方法论的形成。

就物理实验本身的特点来说，它是一个十分严谨的科学研究的过程。只有同学们在实验的过程中，本着实事求是、一丝不苟的态度，才能保证实验的成功完成。在实验的过程中，学生还可以深刻的领悟到实事求是的哲学方法论的重要意义。例如，有的同学在做“验证机械能守恒”实验中，遇到一点小问题，如实验数据测的太多，实验时间太长。他们就放弃做实验，抄袭别的小组同学的实验数据。殊不知，每组实验数据是不可能完全相同的，即使同组实验在不同的时间和地点做实验数据也不可能完全相同。教师们在遇到这样的情况的时候，就可以以这些同学作为反面教材，教育大家要有实事求是的科学作风。这样一来，教师既培养了他们实事求是，理论联系实际的科学品质，还促成了他们正确的世界观方法论的形成。

（二）、通过物理实验，可以培养他们严谨的科学作风，从而促成学生正确的世界观和方法论的形成。

例如，在做“测物理质量”以及“验证欧姆定律”实验的时候，有的同学不按规程操作，如用手拿砝码，电路连接时不用电键以及在使用天平、电压表、电流表之前不调零。教师这时候对违规操作同学的批评改正，可以促成他们严谨的科学作风的形成。

综上所述，我们应该在深刻认识到物理实验在中学物理教学中起着十分重要且不可替代的作用的同时，还要彻底的清除以前在物理教学中轻视物理实验的错误观点，要名副其实的发挥物理实验在物理教学中的巨大作用。我们更应该从科技创新、人才强国的战略高度出发，以提高国民全面素质为根本宗旨，培养出更多“有理想，有道德，有文化，有纪律”的德、智、体、美等全面发展的社会主义建设者和接班人。