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摘 要：物理学是一门以实验为基础的科学，所有的物理概念或定理、规律都是从实验中归纳或推理得到的，为使实验教学更有效，教学中可多采取巧设实验、创新实验、拓展实验等方法来加强学生对物理概念、规律的感性及理性理解，从而提高学生实际应用的能力，激发学生学习物理的兴趣。
关键词：有效实验；物理概念；物理规律；思维
有效的实验教学，可以加强学生对概念的感性及理性理解，可以提高学生实际应用的能力，可以让学生从实验中获取数据而学会联系实际，增强他们做题的灵活程度，更可以通过实验激发学生学习物理的积极性。为寻求提高实验探究的有效性，笔者进行了以下尝试。
一、巧设实验，形成物理概念
物理概念反映了物理事实的本质，学生只有深刻理解好物理概念，才能理解物理事实；学生掌握了物理规律，才能提高分析问题和解决问题的能力。对物理概念若采用简单化的“记住——回忆”的方法进行教和学，看似大容量、高密度的灌输教法，实际上减少了思维过程，降低了思维水平。为了让学生主动进行比较、建构，直到揭示概念的本质属性，设计一个好的实验是基础。
1.善于利用“冲突”型实验，激发兴趣
学生在遇到问题时，往往是凭直觉经验判断，当实验的现象出乎学生的意料时，直觉的判断与实验事实之间产生的强烈“冲突”，必然引发学生去积极思考。
例如：在引入大气压强这一比较抽象的概念时，教学中安排大小试管的实验：先把两个试管套在一起，倒置，小试管下落，学生分析是试管受重力导致的。后将大试管内灌满水，再将小试管底向下插入，然后提问：若手拿大试管倒置，小试管如何？多数学生认为小试管会受重力而掉下。然后实验，学生惊奇的发现小试管不但没有掉下，反而在滴下水的同时，缓缓上升，感到疑惑不解，教师及时点拨：是什么使得试管缓缓上升的呢？是大气压。加深了学生对大气压强的认识，同时也培养了学生的思维能力，激发了学生的兴趣，
2.巧妙利用对比型实验，突破难点
在“声音的特性”一节的教学中，为突破“音调和响度的区别”这一难点，让学生自己设计钢尺振动发声的对比实验，通过反复摸索和交流，探究出规范的实验过程：先使钢尺伸出桌边不同的长度，用相同的力敲击，注意听到声音的不同；再使钢尺伸出桌边相同的长度，用大小不同的力敲击，注意听到声音的不同。通过不同实验过程的比较使学生较好地区分了音调和响度的不同，留下了极为深刻的印象，让学生觉得顺其自然的同时，也让生活走向物理。在探究影响液体蒸发的因素、导体电阻大小的因素、影响音调的因素、物体动能和重力势能的因素等等的许多实验中，对比方法同样可以有很好的效果。
3.及时利用实验设疑，引导探究
在教学《望远镜与显微镜》一课时，学生在掌握凸透镜成像规律后设问，如何利用透镜组合把小物体放得更大？如何用透镜组合看清远处的物体？如何调整它们之间的距离使观察效果更好？让学生自己探究，于是学生们个个争先恐后:有的闭着一只眼睛，用自己做的显微镜观察从头上揪下的头发;有的两人合作，通过窗户看远处的楼房;有的查笔记;有的抓耳挠腮，充满了活力。学生在终生难忘的“表演”中，解决心中的疑问，激发学生的好奇心，既学到了知识，也学会了探究，提高了学习效率。
二、创新实验，理解物理规律
1.变演示为分组，提高学生体验的有效性
物理教学中，特别对于物理规律教学，必须让学生明确物理规律是怎样形成的。对于某些规律教学放在实验室里进行，可以改变教师演示，学生观察，教师忙，学生乱的被动局面，变成学生主动地去探索，通过自己动手观察来发现规律。例如：在《电流与电压、电阻的关系》一节中，把它变为探索性学生实验。先提出问题，然后引导学生采用控制变量法，先保持电阻不变，研究电流与电压的关系，再保持电压不变，研究电流与电阻的关系。通过学生分组实验，动手操作，对实验的数据进行分析、综合，应用归纳推理的方法，由特殊到一般得出规律。从而体验到动手去探索、去认识物理规律的快乐。
2.改进实验，提高探究实验的有效性
在演示通电导体在磁场中运动实验中，新教材上的实验缺点为：一是所需电流大，磁铁磁性要强；二是因金属棒受摩擦力较大、与轨道接触是否良好等因素而影响实验效果。若在实验中用烟盒铝箔纸卷成筒状（将铝箔纸平放在水中，浸泡一会，取出后用毛巾将铝箔上的纸擦掉，并擦干水迹）代替金属棒，用两根细铜线将铝箔筒两端连接（接触）好，然后把铝箔筒悬挂在磁场中，以上两个问题都克服了，只需2节干电池作电源，效果相当显著，还大大提高了可见度。
三、拓展实验，培养发散思维能力
不断地培养学生发散思维能力，能使学生对实验问题的理解不落俗套，解决实际问题能够不拘一格，不断地运用发散思维方法解决问题，摆脱习惯思维的束缚，拓宽思维范围，从而使创造性思维能力得到发展。
1.引导学生一物多用，挖掘学生的实验潜力
如空的塑料饮料瓶是生活中比较常见的废品且结构非常简单，但在物理实验中却有其独到之处，可演示许多物理想象：可演示物体的压强随深度的增加而增大的实验、固体的压强与压力、受力面积的关系的实验、浮力产生的原因的实验等。又如：常见且价廉的医用注射针筒也可以用于进行潜水艇的工作原理的模拟演示实验、液体的沸点与压强关系的演示实验、连通器原理的演示实验以及验证大气压的存在的演示实验等等。通过在教学中适时地引导学生用生活中常见、便宜的器材（或废物）来做实验，就会使学生倍感亲切，有利于调动学生的学习积极性，活跃学生思维，以及提高其动手能力。
2.将生活中常见的物体制成教具，培养学生的创造性思维
如静摩擦力方向判别是教学中的一个难点，因为在某些情况下，相对运动趋势不明显，学生难以想象。如果能从宏观的角度出发考虑，用模拟放大的办法，使学生生动地看到接触层的有关情况，问题就可迎刃而解了。如图所示，在平面板上放一张砂布（以增大摩擦），再把一面有毛刷的木块放在砂布上，且使板刷的长毛与砂布接触。用力沿水平方向拉木块，可以看到板刷的长毛发生形变，由形变的情况就可确定静摩擦力的方向了。
■
在物理实验的教学中，要充分发挥教师的主导和主观能动性，挖掘发散点，善于创设开放性的实验问题情境，引导学生主动地质疑、探索、研究，有助于培养学生广阔、积极、求异、联想、创新的发散性和创造性思维品质，才能张扬学生的个性，调动了学生的学习积极性，提高物理实验教学的有效性。
（责任编辑：张华伟）
关键词：有效实验；物理概念；物理规律；思维
有效的实验教学，可以加强学生对概念的感性及理性理解，可以提高学生实际应用的能力，可以让学生从实验中获取数据而学会联系实际，增强他们做题的灵活程度，更可以通过实验激发学生学习物理的积极性。为寻求提高实验探究的有效性，笔者进行了以下尝试。
一、巧设实验，形成物理概念
物理概念反映了物理事实的本质，学生只有深刻理解好物理概念，才能理解物理事实；学生掌握了物理规律，才能提高分析问题和解决问题的能力。对物理概念若采用简单化的“记住——回忆”的方法进行教和学，看似大容量、高密度的灌输教法，实际上减少了思维过程，降低了思维水平。为了让学生主动进行比较、建构，直到揭示概念的本质属性，设计一个好的实验是基础。
1.善于利用“冲突”型实验，激发兴趣
学生在遇到问题时，往往是凭直觉经验判断，当实验的现象出乎学生的意料时，直觉的判断与实验事实之间产生的强烈“冲突”，必然引发学生去积极思考。
例如：在引入大气压强这一比较抽象的概念时，教学中安排大小试管的实验：先把两个试管套在一起，倒置，小试管下落，学生分析是试管受重力导致的。后将大试管内灌满水，再将小试管底向下插入，然后提问：若手拿大试管倒置，小试管如何？多数学生认为小试管会受重力而掉下。然后实验，学生惊奇的发现小试管不但没有掉下，反而在滴下水的同时，缓缓上升，感到疑惑不解，教师及时点拨：是什么使得试管缓缓上升的呢？是大气压。加深了学生对大气压强的认识，同时也培养了学生的思维能力，激发了学生的兴趣，
2.巧妙利用对比型实验，突破难点
在“声音的特性”一节的教学中，为突破“音调和响度的区别”这一难点，让学生自己设计钢尺振动发声的对比实验，通过反复摸索和交流，探究出规范的实验过程：先使钢尺伸出桌边不同的长度，用相同的力敲击，注意听到声音的不同；再使钢尺伸出桌边相同的长度，用大小不同的力敲击，注意听到声音的不同。通过不同实验过程的比较使学生较好地区分了音调和响度的不同，留下了极为深刻的印象，让学生觉得顺其自然的同时，也让生活走向物理。在探究影响液体蒸发的因素、导体电阻大小的因素、影响音调的因素、物体动能和重力势能的因素等等的许多实验中，对比方法同样可以有很好的效果。
3.及时利用实验设疑，引导探究
在教学《望远镜与显微镜》一课时，学生在掌握凸透镜成像规律后设问，如何利用透镜组合把小物体放得更大？如何用透镜组合看清远处的物体？如何调整它们之间的距离使观察效果更好？让学生自己探究，于是学生们个个争先恐后:有的闭着一只眼睛，用自己做的显微镜观察从头上揪下的头发;有的两人合作，通过窗户看远处的楼房;有的查笔记;有的抓耳挠腮，充满了活力。学生在终生难忘的“表演”中，解决心中的疑问，激发学生的好奇心，既学到了知识，也学会了探究，提高了学习效率。
二、创新实验，理解物理规律
1.变演示为分组，提高学生体验的有效性
物理教学中，特别对于物理规律教学，必须让学生明确物理规律是怎样形成的。对于某些规律教学放在实验室里进行，可以改变教师演示，学生观察，教师忙，学生乱的被动局面，变成学生主动地去探索，通过自己动手观察来发现规律。例如：在《电流与电压、电阻的关系》一节中，把它变为探索性学生实验。先提出问题，然后引导学生采用控制变量法，先保持电阻不变，研究电流与电压的关系，再保持电压不变，研究电流与电阻的关系。通过学生分组实验，动手操作，对实验的数据进行分析、综合，应用归纳推理的方法，由特殊到一般得出规律。从而体验到动手去探索、去认识物理规律的快乐。
2.改进实验，提高探究实验的有效性
在演示通电导体在磁场中运动实验中，新教材上的实验缺点为：一是所需电流大，磁铁磁性要强；二是因金属棒受摩擦力较大、与轨道接触是否良好等因素而影响实验效果。若在实验中用烟盒铝箔纸卷成筒状（将铝箔纸平放在水中，浸泡一会，取出后用毛巾将铝箔上的纸擦掉，并擦干水迹）代替金属棒，用两根细铜线将铝箔筒两端连接（接触）好，然后把铝箔筒悬挂在磁场中，以上两个问题都克服了，只需2节干电池作电源，效果相当显著，还大大提高了可见度。
三、拓展实验，培养发散思维能力
不断地培养学生发散思维能力，能使学生对实验问题的理解不落俗套，解决实际问题能够不拘一格，不断地运用发散思维方法解决问题，摆脱习惯思维的束缚，拓宽思维范围，从而使创造性思维能力得到发展。
1.引导学生一物多用，挖掘学生的实验潜力
如空的塑料饮料瓶是生活中比较常见的废品且结构非常简单，但在物理实验中却有其独到之处，可演示许多物理想象：可演示物体的压强随深度的增加而增大的实验、固体的压强与压力、受力面积的关系的实验、浮力产生的原因的实验等。又如：常见且价廉的医用注射针筒也可以用于进行潜水艇的工作原理的模拟演示实验、液体的沸点与压强关系的演示实验、连通器原理的演示实验以及验证大气压的存在的演示实验等等。通过在教学中适时地引导学生用生活中常见、便宜的器材（或废物）来做实验，就会使学生倍感亲切，有利于调动学生的学习积极性，活跃学生思维，以及提高其动手能力。
2.将生活中常见的物体制成教具，培养学生的创造性思维
如静摩擦力方向判别是教学中的一个难点，因为在某些情况下，相对运动趋势不明显，学生难以想象。如果能从宏观的角度出发考虑，用模拟放大的办法，使学生生动地看到接触层的有关情况，问题就可迎刃而解了。如图所示，在平面板上放一张砂布（以增大摩擦），再把一面有毛刷的木块放在砂布上，且使板刷的长毛与砂布接触。用力沿水平方向拉木块，可以看到板刷的长毛发生形变，由形变的情况就可确定静摩擦力的方向了。
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在物理实验的教学中，要充分发挥教师的主导和主观能动性，挖掘发散点，善于创设开放性的实验问题情境，引导学生主动地质疑、探索、研究，有助于培养学生广阔、积极、求异、联想、创新的发散性和创造性思维品质，才能张扬学生的个性，调动了学生的学习积极性，提高物理实验教学的有效性。
（责任编辑：张华伟）