物理实验教学中必须重视的两个方面

物理实验在物理教学中占有非常重要的地位。要真正让实验发挥它应有的作用，我认为在物理实验教学过程就必须重视以下两个方面的问题。

一、了解物理实验教学过程中学生心理活动的特点

（一）中学生对物理实验的兴趣

中学生正处于大脑皮质细胞加速发展的阶段，对周围的事物比较敏感，求知欲很强。所以，他们常常表现出好奇、好问、爱动等心理特征，在实验教学中如果能遵循学生智力发展的规律，因势利导，就会促进学生学好物理。

物理实验很容易触发学生的兴趣。如讲大气压时，做这样一个实验：用一只装满水的茶杯，上面盖一纸片，将其倒置，倒置后杯子里的水安然无恙并不流出。学生看后很惊讶，出乎他们的意料，立刻在脑子里出现“为什么”，急于寻求答案并迫不及待地想自己试一试，产生了浓厚的兴趣。这就为积极主动地学习打下了良好的思想基础。为了激发学生的兴趣，教师在教学中应多设计些精彩的物理实验，并积极创造条件让学生自己动手做实验，组织学生搞些结合课堂教学的小制作。

学生的兴趣往往带有情绪色彩。在实验中，有时会把他们的注意力集中在有趣的因素上，而脱离观察任务的重点，这是在实验教学时必须注意的问题。教师要善于把观察任务具体化，以引导学生进行观察。另外，由于学生的好奇、好动，实验时还会出现学生乱动仪器装置的现象，教师应当理解学生，在求知心理，设法满足他们的欲望，可找些坏的仪器让学生拆卸或在教师指导下对一些仪器仪表拆卸，了解其内部结构。有些贵重的、易坏的仪器即使不能拆卸，也要给学生讲明道理。

（二）养成做物理实验的习惯

要使学生充分认识物理实验在物理学中的地位和作用，懂得许多物理规律要通过实验得出或经过实验被确认的。凡是需要用实验建立的概念和规律，都应尽量采用实验的方法，使学生认识到实验课和课堂讲授同样重要。并且一开始就要对学生严格要求，加强指导，使学生通过实验有较大的收获和提高，培养他们做物理实验的良好习惯。物理学既不能有物无理，又不能有理无物。

（三）培养学生实事求是的科学态度和坚韧不拔的顽强精神

要使学生懂得做好物理实验，就必须有科学的态度。在实验中，严格遵守操作规程，忠于实验事实，如实地记录实验数据。绝对不能采取弄虚作假，篡改数据等自欺欺人的错误做法。

对难度较大或用时较长的实验，如萘的溶解、分光镜的调节等实验，要鼓励学生不怕困难，耐心细致。以科学家为榜样教育学生，如焦耳测定热功当量花费了30年的时间，布莱凯特用∝粒子轰击氦核，从40万条径迹中才找到八条分叉径迹，从而发现了人工蜕变的过程，借以培养学生坚韧不拔的为科学献身的精神。

（四）追索机遇目标的钻研精神

实验中的机遇是经常发生的。物理学中不少重大的发现，发生于对机遇目标的追索。如伦琴在研究阴极射线的放电现象时偶然发现了x射线。这个例子说明，正确的追索实验中出现的机遇是科学探索的一个方面。在物理实验中，也会出现一些预料之外的现象，例如一个带电的小球和同号带电体靠近时，有时会出现相吸引的现象。又如用丝绸摩擦后的有机玻璃棒和验电器的金属小球接触后，再将有机玻璃棒靠近验电器的金属小球时，验电器的箔叶张的夹角会减小。在实验中，不要回避这种现象，鼓励和引导学生去研究，去探索。这样不仅可以使学生扩大知识范围，而且有助于发展创造性思维。

（五）培养学生遵守纪律爱护仪器的优良作风

良好纪律是实验教学顺利进行的保证。在实验教学中要教育学生严格遵守操作规，严格遵守实验纪律。实验后必须一切“归位”，保持实验室里的清洁卫生，养成爱整洁、爱公物的好作风。

二、重视物理思想的指导

（一）用物理学的理论鉴别实验的科学性

测定一个物理量或或者验证一个物理规律，可以用不同的实验方法。例如关于牛顿第二定律的实验有斜面小车，平板小车等多种。用哪一种方法最好呢·必须用物理学的力学理论对各个实验加以分析，比较。验证牛顿第二定律，就是要测定外力F、物体质量m和物体产生加速度a三个独立变量之间的关系，在斜面小车实验中，促使小车产生加速度的外力F是根据重力的分力计算出来的，重力又是与运动物体面的质量相联系的，这样外力F就不再是一个独立的变量，且加速度的大小仅决定于斜面的倾斜角，如倾斜角不变，则加速度与物体的质量无关，这也不符合实验的目的；在平板小车实验中，绳子对小车的拉力并不等于称盘和砝码的重量，不可避免地产生误差；为了克服平板小车实验的缺陷，在小车附加一简易的测力计，显示小车受的拉力。比较上述三种装置，最后一种就比较好。以上举的三种实验装置只是为了说明如何用物理学理论鉴别实验的科学性，并不是说最后一种装置是验证牛顿第二定律的最好方法。又如：在盛水的玻璃容器中滴入墨水演示分子的扩散。有的教师为了增强效果，给玻璃容器中的水进行加热，这种做法就欠科学，因为此时对流起着重要的作用，这样做的结果就不足以说明扩散现象了。

（二）用物理学的理论分析实验成功的关键

实验能够成功的首要条件是掌握实验原理，只有掌握了原理，才能准确地抓住关键。大家都感到，静电实验比较难做。例如，静电平衡时，空腔导体的电荷分布实验，就很难成功，原因就是空腔导体的电容很小，当其荷电后，电势很高，很容易漏电放电。因此做好该实验的关键一是绝缘，二是提高光洁度，三是增大空腔导体的表面积（以增大它的电容量），不少教师用金属罩代替空腔导体进行演示取得了较满意的效果。

（三）用物理理论选择实验的方法和手段

应根据各类物理现象的不同物理特性进行实验方法的设计。如，机械运动的特性表现于时空关系，因而研究机械运动就得恰当地解决时间、空间、力的测；波动的特性表现于干涉和衍射，因此研究波的规律就得创造产生干涉和衍射的条件；热学是研究热功转换规律的，就得找出温度、压强、体积的关系；对同一个物理量，根据不同的物理原理也可以有多种测量方法，例如时间的计量有滴水法、打点法、节拍法、闪光照相法、秒表法、复摆法、转盘法、电容放电法， 等等。又如重力加速度的测量方法有单摆法、锥摆法、落体振子法、机械能守恒法等。一个物理量的测量方法很多，怎么选择，哪种方法较精确都必须用物理学理论进行分析判断。

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