物理实验教学应用

1实验教学能激发学生学习的兴趣

心理学认为，兴趣是产生动机的重要条件．一些有趣的、神奇的实验极易唤起学生的直觉兴趣(好玩)，从而逐步过渡到操作兴趣(想动手试一试)和认知兴趣(想知道为什么)．在实验教学中，教师应努力为学生展现出生动直观的学习情境，它将极大地吸引学生的注意，激发学生的注意和求知欲．在学生学习的启蒙阶段，兴趣的培养尤其重要．在讲平面镜时，利用平面镜成像特点自制一个“魔箱”，可通过表演一个魔术:“魔箱”吞硬币来引入新课;在讲光的折射时，可在水缸中模拟“渔民叉鱼”实验，引领学生走进知识海洋;在讲流体压强与流速的关系时，引入课题时可做如下实验:找班中肺活量最大的同学把乒乓球吹掉，强调前提条件要吹……这些实验能充分调动学生的好奇心和探知欲．

2实验教学有助于训练学生的科学方法

实验是一种基本的科学方法．在实验教学中，教师要有意识地交给学生打开认识宝库的钥匙，启发学生从接触科学开始，就能理解和熟悉这一基本的科学方法．实验教学可以在一定程度上模仿为科学研究过程的缩影，让学生主动地探求规律，学习研究方法．常用的科学研究方法有:实验归纳法、实验验证法、理想实验方法．例如“研究气泡在充水玻璃管中运动规律的实验”为了研究气泡在充水玻璃管中是否做匀速直线运动，需要测出气泡在各区间段的速度．测速度有两种方法:测出相同时间内通过的路程和测出相同路程内的时间，通过实验操作的可行性出发，让学生比较选择哪一种方法更好．测定时间有两种方法:一是直接测区间时间;二是差值法测区间时间．从减小测量误差的角度出发，让学生作出选择．要判断气泡是否做匀速运动，在数据处理上有三种方法:一是看S与t是否成正比;二是看各区间段的速度是否相等;三是作出S－t图像，看图像是否是过原点的一条直线．这三种方法是等效的．

3实验教学有助于培养学生手脑并用的能力

实验是手脑并用的实践活动，学生通过理解实验原理、操作仪器、观察实验现象和分析实验结果，使观察能力、思维能力、操作能力得到初步的锻炼．在实验过程中，为了进行正确的思维活动，学生必须认真地观察，而要深入地观察，又必须有思维的指导．同样，为了合理地动手操作，也必须有思维的指导，而在思维指导下的熟练操作往往是创造产生的源泉．可见，实验是上述能力的综合训练过程和保证，也是创造能力得以产生的基础．在学习大气压时，教师常做“覆杯”实验来证明大气压的存在，但学生会认为纸片不掉下来是因为纸片被水粘住了．教师不妨先在塑料杯底扎一个小孔，用一手指堵住，当纸片被大气压托住，说明大气压存在后，将手指松开，纸片掉下来，说明纸片不是由于被水粘住的．“浮沉子”实验是学生比较感兴趣的一个实验，在完成常规的实验操作后，我们可以做如下一些变化让学生思考、讨论，然后进行实验操作:(1)大瓶开口能否浮沉?(2)大瓶装满水能否浮沉?(3)改变装入小瓶内的水量能否浮沉?并且要求学生课后自制“浮沉子”，日后带到课堂展示，演示成功者给予一定的奖励．学生必然要调试小瓶内水量，提高学生的实践能力和实验素养，一举多得．

4实验教学能培养学生的科学态度和科学作风

科学的实验方法本身就要求具有实事求是、老老实实的态度．因此，在实验教学中，我们要严格要求学生:实事求是，忠于实验数据;尊重客观事实，避免主观臆断;严谨治学、理论联系实际;有勇于献身的精神，不怕困难和失败;活跃思维，培养创新精神．在实验过程中，也确实存在不少机会可以用来教育学生养成科学的态度和作风．在进行测小灯泡电阻及测定小灯泡电功率的实验中，当电路连接完毕，闭合开关，经常会遇到小灯泡不亮与小灯泡闪亮后熄灭的问题．对于前者，学生往往会认为是小灯泡坏了，向老师提出要更换灯泡．其实不然，教师要适时引导学生分析引起灯泡不亮的其它原因以及诊断方法:(1)滑动变阻器电阻太大，电流表、电压表均有示数但很小;(2)电源、滑动变阻器或电流表接触不良，电流表、电压表均无示数;(3)灯泡断路，电压表有示数，电流表无示数;(4)灯泡短路，电压表无示数，电流表有示数．对于小灯泡闪亮后熄灭原因以及诊断方法如下:(1)滑动变阻器接入电路中的电阻太小，灯泡两端的电压超过额定电压较多;(2)滑动变阻器短路，电压表示数为电源电压．一个失败的实验有时比一个成功的实验更具有教学价值．在科学发展过程中有许多科学家抓住机遇，取得成功．如意大利解剖学家伽伐尼做青蛙解剖实验时，第一次发现了生物电流．伦琴在研究阴极射线管的放电现象时，偶然发现了X射线．这些发现对物理学的发展具有重要意义．

5加强对实验中的观察指导，提高实验时效

在实验之前，一定要让学生明确为什么要做这个实验，以及打算怎样进行，出示的仪器、器材、注意事项应当有所交待．探究通电直导线周围的磁场，为了确保实验成功及少走弯路，有必要作如下提醒:(1)导线应与小磁针上下平行放置，且距离要小;(2)滑动变阻器接入的电阻值要小;(3)实验中给导线通电时间宜短，可多做几次．观察现象后应立即断开电路．再如探究通电螺线管的外部磁场，以下几个方面需要提醒学生:(1)在课本图中用短箭头及时记录小磁针静止在不同位置时北极所指的方向，最后画出磁感线;(2)螺线管位置不要移动，小磁针离螺线管要近，改变小磁针位置时，要缓慢移动小磁针;(3)观察现象后应立即断开电路．对于观察实验，多数学生把观察简单地理解为“看”，但是并不知道怎么看，看什么，只是盲目乱看．所以观察应是有目的，学生只有对所观察的目的做到心中有数，眼中有物，才能成功地达到实验目标．观察是获得感性认识的基本途径，是实验过程中最重要的环节，没有很强的观察力，就没有好的实验能力．如初二启蒙课“隔水杯看字”实验，在如何观察方面引导学生作如下变化:装水看与不装水看;正看、侧看及从上往下看;水杯前后、左右距离不断变化看，比较看到的字有什么不同．6利用瓶瓶罐罐自制教具进行演示，打破实验的神秘感用专门的教学仪器来做演示实验，学生一般仅仅只能看到若干次，课后也就看不到了，如果采用日常生活中随处可取的材料:如用可乐瓶自制溢水杯及测力计来验证阿基米德原理和测石块的密度;用自制的沙瓶来研究物体的浮沉条件:加水沙瓶下沉，加盐沙瓶上浮;排球、气球和直尺做大气有浮力等．除了上课教师演示外，还可以吸引有兴趣的同学课后自己动手重复，这样既复习了课堂内容，又培养了学生的模仿能力和动手能力．探究通电螺线管的外部磁场实验中，由于现成的螺线管磁性不够，小磁针偏转不到位，实验无法完成．笔者将漆包线绕在长钢钉上自制螺线管，很好地解决了磁性不足的问题，简单易行，效果很好．以上是本人在教学实践中的认识与做法，不妥之处，请同行批评指正．

作者：张治顺 单位：江苏昆山市娄江实验学校