中学物理实验的重要性.doc

中学物理实验的重要性众所周知，物理学是以实验为基础的科学，物理教学必须以实验为基础。物理实验是指在人为控制条件下,运用仪器、设备等,使物理现象反复再现,从而有目的地进行观测研究的一种方法。人们对客观世界的认识始于观察与实验,构成物理学完整体系的基本概念和规律都是建立在对物质世界的观察和定量实验的基础之上,实验是物理教学的重要基础，在物理教学中，运用实验的目的主要在于给学生学习物理创造一个良好的环境，使学生能主动地获取物理知识和发展能力，促进学生科学品质和世界观的形成；同时，通过学生的观察实验，使学生掌握实验的基础知识和基本方法，培养他们的实验能力。中学物理教学必须以实验为基础，这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用所决定的。一激发兴趣，带动学习过程1激发兴趣“兴趣是最好的老师”。在物理教学过程中，要充分发挥实验的作用，培养学生兴趣，以诱发最佳的学习动机，获得良好的学习效果。兴趣源于好奇心，也出于“实践成功”的欣慰感。因此，可采取一些新异实验，比如让鸡蛋从高处下落在泡沫塑料上，出现非但不坏反而意外弹回的现象刺激学生的好奇心，产生一种求知欲望。【3】2带动学习过程“耳听为虚,眼见为实” 在学习物理概念和规律时,如果教师只注重讲解而不作演示,学生很难形成完整清晰的概念,通过实验平台,可以使学生对物理事实获得明确、具体的认识。例如学习大气压强时,通过马德堡半球实验和托水实验,让学生认识到大气压的存在。通过实验,有助于学生形成表象,克服学习中的难点。二培养学生观察能力，增强实验的科学素质1培养学生观察能力物理教学中的观察，泛指直接运用感觉器官或间接借助仪器手段对自然现象和实验现象的感知过程。培养观察能力，就得剖析观察的各种特性，加强训练，才能提高观察的素质。例如：在讲述超重失重现象时，可在弹簧秤下挂一砝码，用手上提弹簧，观察上提全过程中弹簧秤示数的变化，就要求对物理过程的各种现象进行观察。为了观察得更具体更深刻，就可以将弹簧秤换成超重失重演示仪，采用记忆元件，分别记下超重失重的瞬间现象进行观察。就可以减小实验仪器所产生的误差。2增强实验的科学素质要增强实验的观察素质，在实验教学中，第一：必须加强指导，及引导学生观察实验条件、实验装置、仪器规格，指出观察的主体，说明观察的程序，使其有的放矢的观察，以便透过现象看本质;第二：要充分发挥各种感觉器官的协同作用，提高感知效率；第三：除了在常规的教学试验中注重培养观察能力外，还可专门设计提高观察素质的单项试验。三获取感性材料，明确科学道理要是学生真正掌握物理概念和规律，需要经过建立、完善、深化和巩固等过程。提供感性材料在学生学习物理知识的过程中,要形成物理概念和物理规律,首先要有一定的感性认识,这种感性认识一般来源于生活环境,更多的则是来源于实验所提供的物理事实。而提供感性材料的最直接方法就是通过实验，尤其是建立实验过程中，实验要取决定性的作用。这样就可以为建立概念提供可信的感性材料和清晰的观念。四协调知识上的飞跃，促进思维发展。由感性材料转化为概念和规律，是通过思维活动来完成认识上的飞跃的，为了在实验教学中培养学生的思维能力，应抓住实验教学中几个主要环节的不同优势侧重发展相关的思维能力。第一：在介绍实验原理、实验装置、实验步骤和方法手段时，借助形象思维逐步形成完整的实验设计构思；第二：从实验现象中提出问题，通过分析综合，得出结论，培养逻辑思维能力；第三：通过实验数据处理，找出物理量之间的关系，提高判断推理能力；第四：通过实验设计的分析，培养抽象思维能力。五树立辩证观点，领会科学思想方法由于在物理实验中富含唯物辩证法的客观事实，有助于学生科学世界观的形成。在实验教学中应从两方面努力：一方面是阐述试验中包含的辩证关；二是用辩证观点指导实验活动。自然科学是唯物辩证法的基础，物理实验中的许多现象，如凸透镜成像，光电效应等都深刻地反映了唯物辩证法的量变质变、对立统一、否定之否定三大定律，向学生阐明试验中包含的辩证因素，可促使科学世界观的形成。“学以致用”，物理实验不仅能活化学生学到的物理知识，而且能引导学生象科学家那样去观察周围的事物，发现事物的变化、联系和规律，让学生从中学到科学的研究方法。六引起注意，培养兴趣中学生天生好动，凡事希望探索，对实验有操作的欲望。教学中的实验，特别是学生实验可以满足学生这一方面的需要。在学生实验的过程中，学生是实验的操作者，实验的成功可以让学生充分体会到成功带来的喜悦，从而激发学习物理、探索科技的积极性、主动性和创造性。因此，教学中不仅要加强演示实验，更重要的是让学生多做实验；教师在设计实验时要充分考虑实验的新颖性，尽可能通过实验激起学生的兴趣和求知欲。七提供感性材料，利于形成概念，掌握规律在物理教学中，形成概念，掌握规律既是教学的重点，又是难点。实验是突破这一难点的重要手段之一。例如：力、机械波、电场、磁场等概念，牛顿运动定律、机械能守恒定律、欧姆定律、棱次定律、光的反射、折射定律等规律的建立过程，都是依赖于实验的。人的理性认识是建立在感性认识之上的，因而形成概念，掌握规律需要借助大量的感性材料，必要的感性材料和数据是形成概念、掌握规律的基础。物理实验和生活实验都可以提供这些感性材料，但相比较而言，实验更有优势。因为物理实验具有以下几个特征，典型性：实验创造了一个确切的、尽可能排除干扰的、简化的环境，突出了现象的本质和规律，排除了干扰因素。而生活经验是纷乱的、未加工的。可控性：物理实验可以人为地对产生现象的条件进行严格、精确控制，对实验的过也可以加以控制。而生活实例是个自然过程，有很强的随意性。可重复性：在条件相同时，实验可重复进行，利于学生反复观察、测量。趣味性：生活现象是司空见惯的，平淡无味，以至于熟视无睹。而实验却是有趣的，易引起注意，激发兴趣。全面性：实验既可以用来观察现象，又能做定性分析，还可以通过数据的测量进行定量分析。这是生活事实所无法比拟的。鉴于实验有以上优点，因此在教学中要充分利用实验为学生提供感性材料，使学生的理性认识建立于感性认识之上。八能力的培养物理学是以实验为基础的。物理教学要注意培养学生的各个方面的能力。物理实验对学生能力培养有着重要作用1培养学生的观察能力观察是智力活动的门户和源泉，善于观察是科学研究和学习物理的必备条件，在实验时要指导学生学会观察的方法，有目的地去观察，注意观察现象的产生，变化情况和变化条件，能找出现象的重要特征，并加以鉴别和解释。例如，在托里拆利实验中，要求学生作以下观察：实验器材；实验步骤；实验条件管中装满水银；观察对象水银柱的高度；实验对象水银柱高度是一个确定值；变化条件管子由竖直位置到倾斜位置；实验结论-水银柱高度根管子倾斜程度无关。学生在多次的观察练习中，会诼渐掌握观察的方法，同时也培养了观察能力2陪养学生的分析、概括能力观察、测量仅仅得到现象和数据，它必须经过分析、综合，即把一个整体分解成各个组成部分，并指出各部分的有关层次和相互关系；或把一些有关的部分、要素按一定的要求组合成一个新的整体。在分析、综合基础上，对现象归纳出特征，再抽象、概括出适用范围更广的结论，是物理实验的重要环节，我们正是通过这一环节培养学生的分析、概括能力的。如欧姆定律的建立过程，是先根据数据分析得出：电阻不变时，电流与电压成正比；电压不变时，电流与电阻成反比；然后再概括出欧姆定律。3培养学生应用物理知识解决实际问题的能力学习的目的是为了应用，而能否将所学的知识应用于实际问题，是反映学生素质好坏的重要标准。因此，物理实验教学中不能满足于通过实验得到的结论，更应该在实验基础上运用结论和学过的物理知识去分析、解决一些实际问题，如对实验过程中的故障分析、设计实验，变换器材等。在解决问题时，要能找出涉及问题的主要知识，能提出解决问题的合理途径，并能说明因果、逻辑关系。4培养学生的实验能力实验教学使学生获得物理知识，同时使学生获得接受物理知识的能力-实验方法和技能，即实验能力。初三物理教材中有一节是要求学生用一个电流表或一个电压表和一已知电阻测未知电阻，这一节能很好地培养学生的实验能力。为了提高学生的实验能力，应尽量把演示实验改为探究实验；鼓励学生自己动手，就地取材，自制简单的仪器、装置，这样可以加深学生对实验的理解。