新課標下挖掘物理實驗教學的多重功能論文

　　物理實驗及其教學是提高物理課堂有效性的一個重要組成部分。實驗教學能幫助學生掌握知識，提高科學探究技能，發展學生的情感態度與價值觀。物理實驗對激發學生學習興趣、展示清晰的物理過程、轉變學生學習方式、激活學生的思維等多方面有著多重功能，這些功能的發揮，并不是一個或幾個實驗教學所能解決的，它需要一個長時間不斷積累的過程。本文試圖通過自己的多年教學實踐和具體案例分析，挖掘物理實驗教學的多重功能，讓物理實驗“開口說話”，更有效地優化物理課堂教學。

　　一、利用物理實驗的“情趣功能”，激發學生但求知欲望

　　興趣是主動學習的前提，興趣對學生的學習活動能產生巨大的推動作用。物理實驗以其直觀、形象、生動的特點清晰地展示物理現象，使現象與學生原有的認知產生沖突，能大大激發起學生學習的愿望。

　　初中學生的特點是好奇、好動、天真活潑、求知欲強烈，物理教師應抓住學生的這些心理特點，充分發揮實驗的“情趣功能”，想方設法讓他們身臨生動而富有趣味的物理實驗中，使他們的注意力高度集中。這些新奇的物理現象大都出乎他們的意料之外使他們興趣盎然，一個接一個的“為什么”會在他們的腦海中產生，并激發他們的求知欲望。

　　案例一：在講《大氣壓》一節時，教師首先拿出一個空易拉罐，問：“誰能想辦法使它變扁？”學生們提出了手捏、錘打、腳踩等方法。教師指出，這些方法雖然都能把它變扁，但這些方法中都用到了外力，如果我們不用外力能否把它變扁呢？這時教師在易拉罐中加了少量水，然后在酒精燈上將水燒沸，用一橡皮泥塞密封管口讓其在空氣中自然冷卻，一段時間后易拉罐在噼拉的響聲中多處被壓扁。這個實驗引起了學生極大的興趣，眾說紛紜，驚疑、好奇心溢于言表，都急于知道是誰把易拉罐壓扁的。這時教師不失時機地引導學生進入大氣壓的探究之中，學生也便懷著強烈的求知欲，投入到了新知識的探究活動中。

　　二、利用物理實驗的“直觀功能”，培養學生的形象思維

　　實驗教學過程中，教師必須讓學生的眼、耳、手并用，通過感覺和知覺，清晰地認識物理過程。曾經所謂的“驗證性實驗”往往只是利用了學生的眼和耳，驗證了一些現成的結論并形成對結論確信無疑的傾向。新課程理念下的探究性實驗是學生在實驗和觀察的基礎上，通過自身的思考及時對實驗現象的分析、科學抽象，獲得科學結論的一種實驗，是通過“提出問題——猜想與假設——實驗事實——科學抽象——結論”的過程來實現的。作為教師應該盡可能地利用物理實驗的“直觀功能”關注學生對實驗過程的主動探索。

　　物理實驗，真實地展現物理過程，使抽象的概念具體而又生動地呈現在學生面前；物理實驗，以純粹的形態突出物理運動的特征，使學生排除次要因素的干擾，認識物理運動的基本規律；物理實驗，作為一種探究知識的手段，它使學生處于教學的主體地位。正是這種生動的直觀使學生的形象思維有了產生的源泉。 案例二：探究“托里拆利實驗”的教學。一般教師常用的教學方法是，先向學生直接介紹測定大氣壓的方法是托里拆利實驗，然后演示一下玻璃管豎直放置時水銀柱的平衡位置，用刻度尺測得水銀柱的長度，隨后將重點放在求水銀柱壓強的計算上，并讓學生記住大氣壓的值。這樣的教學注重的是知識傳授和應用公式進行解題訓練，具有濃厚的應試教育色彩。這樣學生對大氣壓強為何等于水銀柱的壓強難以留下深刻認識。為了讓學生成為學習的主體，形成主動發現問題、提出問題、解決問題的新理念，實驗的設計應突出物理知識的發生過程。教師不妨作如下改進：在大氣壓的作用下使豎直管中的水銀柱高出槽中水銀面，管內外水銀面有一定的高度差。則有學生可能認為：“大氣壓強的大小與水銀柱的長度有關。”此時教師可以讓學生將玻璃管傾斜一個角度，管中水銀多了一些，水銀柱的長度增加，教師反問學生：難道大氣壓的數值變大了嗎？(讓學生思考片刻）但水銀柱的豎直高度卻仍然不變，這表明大氣壓強的大小與水銀柱長度無關，而與水銀柱的豎直高度有關。還有的同學認為大氣壓的大小與所用玻璃管的粗細有關，那就換用兩只內徑不同的裝滿水銀的玻璃管重復上述實驗，可觀察到管內外水銀面的高度差都是同一數值，這表明管的內徑大小對所測大氣壓沒有影響。可見通過實驗的直觀展示表明作用在管外水銀面上的大氣壓強支持著管內的水銀柱，這段水銀柱產生的壓強等于外界的大氣壓強也就順理成章，從而提高了課堂教學的有效性。

　　三、利用物理實驗的“驗證功能”，引導學生大膽猜想

　　物理教學中，教師常用實驗創設問題情境，引導學生開展科學探究，通過實驗現象的觀察，讓學生提出科學猜想。由于受傳統教學影響，學生習慣于把課本、教師看成權威，習慣于接受式教學，沒有猜想與假設的習慣，沒有發表自己看法和質疑的意識。為了改變這種現狀，教師要給學生進行猜想的勇氣和動力，利用物理實驗為學生進行合理猜想提供機會。

　　猜想是物理智慧中最活躍的成分，培養學生的猜想能力是物理探究過程中的重要環節。猜想需要符合邏輯的推理，經過嚴格的論證，并以精準的科學語言表述出來，才能轉化為具體的科學假設。在物理實驗的過程中，教師不能僅僅注重猜想的正確性，更應注重如何用實驗來驗證其是否正確，在不斷實驗的基礎上，發現新問題，提出新猜想。

　　實踐證明，只要教師能認真對待每一節物理課，持之以恒地堅持精心設計課堂結構，充分挖掘實驗的各個功能，認真做好每一個實驗，創設符合中學生心理特征的問題情境，就能把學生長期置于有意注意狀態，有效地激發和發展學生的學習興趣，充分優化課堂實驗，實現物理課堂的有效性和高效性，很好地在日常教育教學中完成“知識與能力，方法與過程，情感態度與價值觀”這三維目標。

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