首页 -> 2008年第9期
实验是物理教学的基础
作者：张文仓
一、实验教学是学生获取物理知识的重要来源
实验教学，不仅可以使学生具备一定的感性认识，更重要的是可以使学生进一步加深理解物理概念和定律是在怎样的实验基础上建立起来的，因此能更好地帮助学生形成概念，导出物理规律，掌握理论，正确而深刻地领会物理知识。有人认为，在学习物理概念和规律时，可以通过课堂讲述，利用学生的生活经验来代替课堂实验。这种想法是片面的，也是不妥当的。因为学生的生活经验有其局限性、片面性，甚至于是错误的。例如，学生看见人力车停在路上不动，人一使劲就可以使之运动起来，于是认为：物体运动一定要外力维持，没有外力，物体就不会运动起来。这样就把力和惯性的概念混淆了。
实践证明，实验教学与理论教学在学习物理中具有同样重要的地位。物理实验教学能创造一种适合于课堂教学活动的物理环境，能使学生以最快捷、最有效的方式掌握前人已经认识到的真理。通过精心设计一些实验，使学生形成正确的、完整的物理概念，奠定其牢固的物理学知识基础。
二、实验可突破物理教学内容中的难点
实验教学具有直观性和可操作性的特点，它能够激发学生的好奇心和探究欲，并在实验中激发兴趣，启迪思维。有些实验现象明显，色彩醒目，可见度大，引人入胜，当呈现实验现象的精彩之处，学生会感到无限的惊喜，那些原本抽象的理论，及教师在黑板上枯燥的讲解，倾刻间在学生内心充满了激情、悬念，使其兴趣盎然。通过实验过程既观察到了鲜明的物理现象，也从形象思维顺利过渡到抽象思维，从而突破教学内容的难点。由于实验高度浓缩地展示人们认识和发现某一知识、原理的过程。可以让学生在较短的时间内理解、认识和掌握某一知识、原理，并为掌握其它知识打下基础。
三、实验是提高学生能力的重要途径
1．实验教学能有效地培养学生的观察能力
所谓观察能力，是指准确、迅速、深入、全面地捕捉对象特征的能力，是善于察觉事物之典型而不显著特征的能力。达尔文曾经说过：“我既没有突出的理解力，也没有过人的机智。只是在觉察那些稍纵即逝的事物并对其进行精细观察的能力上，我可能高于众人。”显然，没有过人的观察能力，伦琴不会发现x射线，居里夫妇也不会发现镭。
毫无疑问，过人的观察能力只会来自于实践。学生的实践，主要来自于课堂上的实验教学，不同的物理现象，需要不同的观察仪器；对同一物理现象，可以用不同的观察方法。这一切，学生在日常生活中不容易做到，也不可能在书本上培养出观察能力，只有通过动手实验才能培养出敏锐的观察能力。达尔文、伦琴、居里夫妇正是经过了远远多于普通人的实验之后，才锻炼出超乎常人的观察能力。
2．实验教学能培养学生的动手能力
这里的动手能力，主要是指实验的基本操作技能。实验的基本操作技能有三：①较准确熟练地使用基本物理仪器(包括对仪器的原理、构造和性能的了解)；②能用基本的常用仪器对有关实验进行配套组装和简单故障的排除；③能自行设计展示简单物理现象与规律的“小制作”。
实验教学必须以学生为主体，实验教学应考虑让学生能充分发挥主观能动性。实验是手脑并用的实践活动，学生动手就必须动脑。俗话说“心灵手巧”，这里的“心”就是大脑，没有大脑的灵活思维，就不可能使手运用自如。怎样才能“心灵手巧”呢?那就是“熟能生巧”，这里的“熟”即是通过大量实验教学让学生逐渐熟练掌握实验的基本操作技能。
3．实验教学能培养学生的创新能力
敢想、敢问、敢质疑是创新的基础，而敢动手、敢冒险、勇于实践则是创新的关键。传统教学中，因各种原因，教师为了考试教实验，学生为实验而实验，出现了你做我看、你讲我听、你写我记的现象，学生畏手畏脚，不敢动手实验，而物理学的发展史上物理学家为了探究物理世界的奥秘，曾运用科学实验，发现了一个又一个的规律。因此教学中，要鼓励学生放开双手，大胆实验，勇于实践，不怕失败。教师要为学生创造条件，为学生提供更多的动脑、动手的机会，让每个学生都获得足够的实验机会。
四、实验教学能培养学生的科学态度与科学作风
科学是在实事求是的基础上才得以发展起来的。伽利略正是本着实事求是的态度，才否定了亚里士多德的许多谬论。牛顿正是本着实事求是的科学态度，才登上了自然科学史上的第一座山峰。物理实验教学首先推崇实事求是，如果不是求是精神，那么实验观测就失去意义。实验教学应该注意培养学生尊重事实、严肃认真、按科学规律办事的科学态度。教师应该按实验规则操作，实事求是地对待实验结果。鼓励学生从实际出发，独立思考，精心实验，如实记录，严肃地对待学习。我们要通过实验教学培养学生严谨的科学态度与实干精神，以及兢兢业业的科学作风，这将能促使学生建立科学的世界观。我国著名科学家钱三强曾在《要重视物理实验课》一文中说道：“科学态度和科学作风是一个人优良品德的重要组成部分。……对于一个人成就事业的重要性，丝毫不亚于他们的知识和能力，甚至可以说更重要。”
总之，“从生活走向物理，从物理走向社会，从物理走向大自然”，是物理课程的基本理念。物理教学过程中丰富多彩的实验激发了学生的创造性思维能力和探究能力，增强了学生的学习兴趣，激发了学生的学科情感，启迪了学生的科学思维，培养了学生的科学态度与科学作风，揭示了物理现象的本质。实验是物理教学的基础，新课改背景下的物理教学更要重视物理实验教学。