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，但是卻無法用語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物理實(shí)驗(yàn)來論證。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)中借助帶刻度的長木板、實(shí)驗(yàn)小車、秒表以及擋板，通過多次實(shí)驗(yàn)分別測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)方法來簡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，就是通過多次實(shí)驗(yàn)分別測出物體在漂浮狀態(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)用過程中，首先要在搜集相關(guān)事實(shí)的基礎(chǔ)上經(jīng)過推理得到一個(gè)設(shè)想，然后通過多次實(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，我們必須通過控制變量法來控制其他變量都相同，只有接觸面積的大小不同時(shí)來探究此猜想。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這個(gè)猜想是錯(cuò)誤的。因此，教師在教學(xué)過程中應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)探究，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法來驗(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)生就是通過實(shí)驗(yàn)，再在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過分析、推理而概括出來的。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的距離不同，總結(jié)出物體所受到的阻力越大，小車通過的距離越近；小車受到的阻力越小，小車通過的距離越遠(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。后來經(jīng)過笛卡爾的補(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，然后倒放過來慢慢把手移開，便可發(fā)現(xiàn)杯里的水和紙片都不會(huì)掉下來。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)。在這一過程中，學(xué)生通過自己動(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
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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