初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要地位論文
一、采取物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于彌補(bǔ)課堂理論教學(xué)的不足
在初中物理中有專門講授速度的一節(jié)課，以這節(jié)課為例，探討一下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理教學(xué)中的地位。在這節(jié)課中，通過(guò)老師的講解，稍有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的同學(xué)就能夠比較容易地理解速度的計(jì)算以及換算方式。但是在速度的比較方法上面，僅僅靠教師的理論講解是不夠的。教師只是告訴了學(xué)生如何比較速度的方法，但是卻無(wú)法用語(yǔ)言講解這種比較方法的合理性。這種比較方法的合理性只能通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)來(lái)論證。因此，教師在講授這節(jié)課程時(shí)，應(yīng)將此課程設(shè)計(jì)為三部分：引出本節(jié)課的研究對(duì)象、進(jìn)行課堂理論的講解、進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)的論證。在該實(shí)驗(yàn)中借助帶刻度的長(zhǎng)木板、實(shí)驗(yàn)小車、秒表以及擋板，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)分別測(cè)出小車從斜面頂端滑到斜面底端和滑到斜面中點(diǎn)的路程及相應(yīng)的時(shí)間，利用公式算出它們的速度并求取速度的平均值，再算出后半段路程的速度。學(xué)生通過(guò)對(duì)比前半段和后半段的平均速度，就能很好地理解了速度的概念和速度的比較方法，并以此論證比較速度的方法的合理性，從而使學(xué)生達(dá)到理性認(rèn)識(shí)與感性認(rèn)識(shí)的統(tǒng)一、結(jié)果與過(guò)程的統(tǒng)一、理論與實(shí)踐的統(tǒng)一。還有磁現(xiàn)象中，磁體兩端磁性最強(qiáng)，磁體中間磁性最弱；電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流大小和線圈匝數(shù)多少有關(guān)等抽象現(xiàn)象，只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能讓學(xué)生真正地理解和認(rèn)識(shí)這些物理知識(shí)。由此，我們可以得出一個(gè)重要的結(jié)論：物理實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的地位十分重要，它可以彌補(bǔ)課堂理論教學(xué)的不足，教師在教學(xué)中要注意將理論與實(shí)踐相結(jié)合，充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的作用，讓學(xué)生更為直觀、深刻地掌握所學(xué)的物理知識(shí)。
二、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠幫助學(xué)生掌握探求真知的科學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)是探求真知的一種科學(xué)方法。實(shí)驗(yàn)方法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有很多種，如“控制變量法”、“等效替代法”、“類比法”“轉(zhuǎn)換法”、“實(shí)驗(yàn)歸納法”、“驗(yàn)證法”、“理想化實(shí)驗(yàn)法”……下面，我就以幾種實(shí)驗(yàn)方法來(lái)簡(jiǎn)述它們的原理和作用：
1.實(shí)驗(yàn)歸納法
“實(shí)驗(yàn)歸納法”是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)真加以分析，通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納出符合物理規(guī)律的認(rèn)識(shí)方法。例如阿基米德原理中浮力的計(jì)算公式的得出，就是通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)分別測(cè)出物體在漂浮狀態(tài)、懸浮狀態(tài)和下沉狀態(tài)時(shí)所受到的浮力都等于物體排開液體所受到的重力而歸納出浮力的計(jì)算公式為F浮=G排=液gV排。在論證金屬能導(dǎo)電這個(gè)物理原理時(shí)，也是運(yùn)用了實(shí)驗(yàn)歸納法。在通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)證實(shí)了銅、鐵、銀、鋁、錫等金屬能導(dǎo)電之后，教師便帶領(lǐng)學(xué)生一起對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納、總結(jié)，最終得出所有金屬都能導(dǎo)電這個(gè)原理。還有所有發(fā)聲體都在振動(dòng)；一切物體的分都在作無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)；串、并聯(lián)電路中的電流、電壓特點(diǎn)等都是利用了實(shí)驗(yàn)歸納法。通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能讓學(xué)生掌握并學(xué)會(huì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)歸納法，將在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的思維方法應(yīng)用到其它的物理知識(shí)的探討中，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
2.驗(yàn)證法
驗(yàn)證法又稱演繹法。它是從一般原理走向個(gè)別結(jié)論的思維方法，即從一般到個(gè)別的思維方法。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法是以推理為前提的。在具體運(yùn)用過(guò)程中，首先要在搜集相關(guān)事實(shí)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)推理得到一個(gè)設(shè)想，然后通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證。如果論證結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相一致，那么就證明所設(shè)想的是正確的，就得到一個(gè)規(guī)律。如果論證結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不一致，那么就證明所設(shè)想的是錯(cuò)誤的，不存在所設(shè)想的這個(gè)規(guī)律。例如在研究摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)時(shí)，大多數(shù)人都會(huì)認(rèn)為或猜想摩擦力的大小跟接觸面積的大小有關(guān)。因此，我們必須通過(guò)控制變量法來(lái)控制其他變量都相同，只有接觸面積的大小不同時(shí)來(lái)探究此猜想。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這個(gè)猜想是錯(cuò)誤的。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)探究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法來(lái)驗(yàn)證自己的猜想，走出個(gè)別的實(shí)驗(yàn)誤區(qū)，從而得到正確的實(shí)驗(yàn)理論。同時(shí)，老師還應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生，充分發(fā)揮學(xué)生的思維能力，讓他們通過(guò)思維、推理、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出正確結(jié)論的程序進(jìn)行探究，以此鍛煉學(xué)生的思維能力，學(xué)會(huì)自主探究。
3.理想化實(shí)驗(yàn)法（也叫實(shí)驗(yàn)推理法）
理想化實(shí)驗(yàn)是人們想象出的一種實(shí)驗(yàn)，它以現(xiàn)實(shí)中有限的實(shí)驗(yàn)為前提，經(jīng)過(guò)人們的推理判斷，從而得出在理想條件的物理原理。這種理想條件在現(xiàn)實(shí)中是不可能出現(xiàn)的。例如，牛頓第一定律的產(chǎn)生就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)，再在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)分析、推理而概括出來(lái)的。在這一實(shí)驗(yàn)中，讓同一小車從同一斜面上的同一位置由靜止開始滑下，（這是為了保證每次小車到達(dá)水平面時(shí)有相同的速度），然后比較小車以相同的速度在粗糙程度不同的平面上通過(guò)的距離不同，總結(jié)出物體所受到的阻力越大，小車通過(guò)的距離越近；小車受到的阻力越小，小車通過(guò)的距離越遠(yuǎn)。（第一次在水平面上鋪上毛巾，小車在毛巾上滑行很短的距離就停下了；第二次在水平面鋪上較光滑的棉布，小車在棉布上滑行的距離較遠(yuǎn)；第三次是光滑的木板，小車滑行的距離最遠(yuǎn)）。伽利略認(rèn)為，是平面對(duì)小車的阻力使小車停下，平面越光滑小車滑行就越遠(yuǎn)。伽利略科學(xué)地想象：要是能找到一塊十分光滑的平面，阻力為零（這就是一種理想化的條件），小車的滑行速度將不會(huì)減慢。后來(lái)經(jīng)過(guò)笛卡爾的補(bǔ)充、牛頓的總結(jié)，最終得出牛頓第一定律：一切物理在沒有受到力的作用的時(shí)候，總能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。而在我們現(xiàn)實(shí)的.生活環(huán)境中，沒有受到力的作用的物體是不存在的，這只能是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)進(jìn)一步推理而概括得出。由此可見，物理實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更多的科學(xué)方法，從而更好地探究真知。教師在物理教學(xué)中應(yīng)該意識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)的重要地位，以更好地引導(dǎo)學(xué)生掌握好物理知識(shí)并增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)能力。
三、采用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲、活躍課堂氣氛、增強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)
初中物理主要探究的對(duì)象是光、電、力、熱。這些事物是抽象的，其中所包含的規(guī)律是學(xué)生難以在腦中想象的，對(duì)于學(xué)生而言比較抽象難懂。如果教師僅僅采取課堂理論教學(xué)的方式，先教后學(xué)，那么課程就會(huì)顯得比較枯燥乏味，不但會(huì)使課堂氣氛沉悶，而且會(huì)使學(xué)生對(duì)將要學(xué)習(xí)的知識(shí)失去興趣、喪失求知欲。教師應(yīng)該將物理實(shí)驗(yàn)引入初中物理教學(xué)，首先演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生見到難以想象的情境，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生自然地會(huì)在腦中思考為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，以此讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。同時(shí)，教師也可以讓學(xué)生相互討論，同時(shí)由教師在旁邊做指導(dǎo)，以此活躍課堂氣氛，增強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)。例如在探究大氣壓的存在時(shí)，教師應(yīng)先做演示實(shí)驗(yàn)，展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的求知欲。如履杯實(shí)驗(yàn)：在裝滿水的杯口上放一片紙，用手按住杯口上的紙，然后倒放過(guò)來(lái)慢慢把手移開，便可發(fā)現(xiàn)杯里的水和紙片都不會(huì)掉下來(lái)。見到這種現(xiàn)象，學(xué)生就會(huì)十分驚奇，進(jìn)而產(chǎn)生濃厚的興趣，會(huì)積極主動(dòng)地思考、討論，會(huì)聚精會(huì)神地聽老師講解相關(guān)原理，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。
四、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能鍛煉學(xué)生手腦并用的能力，增強(qiáng)學(xué)生的觀察力、探究能力、總結(jié)能力
在做物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生一方面要?jiǎng)邮肿鰧?shí)驗(yàn)，另一方面要善于從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中總結(jié)原理。在這一過(guò)程中，教師要做好引導(dǎo)與演示工作。首先，教師要讓學(xué)生明確觀察目的。其次，教師要向?qū)W生詳細(xì)地講解實(shí)驗(yàn)器材的構(gòu)造、功能，并讓學(xué)生仔細(xì)地觀察實(shí)驗(yàn)之前實(shí)驗(yàn)器材的狀態(tài)；在實(shí)驗(yàn)中，教師要讓學(xué)生仔細(xì)地觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果并讓學(xué)生自己動(dòng)手體驗(yàn)。最后，教師要從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考總結(jié)從而引出所要講授的原理。在這一過(guò)程中，教師的演示實(shí)驗(yàn)通常要做兩到三次，然后讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，探究總結(jié)。在這一過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手做物理實(shí)驗(yàn)，不但鍛煉到了自己的動(dòng)手能力，而且在自己做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中仔細(xì)觀察、積極思考總結(jié)，鍛煉自己的觀察能力、思考能力、總結(jié)能力。綜上所述，物理實(shí)驗(yàn)使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，在初中物理教學(xué)中的地位十分重要。
五、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，物理實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中占據(jù)著極其重要的地位，它不僅有利于學(xué)生更好地掌握知識(shí)，而且符合教育體制改革的要求，因此教師必須重視物理實(shí)驗(yàn)的地位，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中將其與理論教學(xué)相結(jié)合，以更好地傳業(yè)授道，從而更好地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。
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