靳開(kāi)福

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)既是物理學(xué)的一種研究方法，也是物理學(xué)的一個(gè)基本特點(diǎn)。在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，最早用實(shí)驗(yàn)的觀點(diǎn)和方法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物理現(xiàn)象及其規(guī)律的，是近代物理學(xué)的奠基人——伽利略。他所設(shè)計(jì)的斜面實(shí)驗(yàn)是典型的物理實(shí)驗(yàn)，開(kāi)創(chuàng)了物理實(shí)驗(yàn)的先河，為我們創(chuàng)造了研究物理學(xué)的真正方法。物理學(xué)理論的建立、發(fā)展和檢驗(yàn)，都離不開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)這個(gè)基礎(chǔ)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)發(fā)生和發(fā)展的源泉和動(dòng)力。

在古代，由于農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)于確定季節(jié)、了解氣候變化的需要，產(chǎn)生了古代天文學(xué)；由于建筑、航海和戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，形成并發(fā)展了古代力學(xué)。十六世紀(jì)以后，隨著歐洲資本主義生產(chǎn)關(guān)系的發(fā)展,產(chǎn)生了許多物理學(xué)上的新的變化，為近代物理學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。從物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，物理學(xué)中不少規(guī)律和理論雖然是從生產(chǎn)實(shí)踐中直接總結(jié)出來(lái)的，但更多的物理發(fā)現(xiàn)卻來(lái)自長(zhǎng)期的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，自從十六世紀(jì)伽利略創(chuàng)立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法以來(lái)，物理學(xué)以史無(wú)前例的速度發(fā)展成一門真正獨(dú)立的科學(xué)。

縱觀中國(guó)古代物理學(xué)的發(fā)展歷史，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期由于冶鐵和制鐵工具的使用加上各國(guó)兼并戰(zhàn)爭(zhēng)的刺激，科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展，力、熱、聲、光以及磁學(xué)都取得了較大的成就，尤其是《墨經(jīng)》和《考工記》的問(wèn)世，標(biāo)志著中國(guó)古代物理學(xué)的形成；從秦、漢開(kāi)始到隋、唐、五代的一千兩百多年是古代物理學(xué)的發(fā)展時(shí)期，張衡的地動(dòng)儀，還有指南針、透光鏡等，是這一時(shí)期發(fā)明的突出代表；到了宋、元時(shí)期，古代物理學(xué)的發(fā)展達(dá)到了鼎盛時(shí)期，《夢(mèng)溪筆談》、《武經(jīng)總要》記錄了這一時(shí)期的重要成就，杰出人物沈括就活動(dòng)于這一時(shí)期；到了明、清時(shí)期我國(guó)的物理學(xué)就相對(duì)落后于西方國(guó)家了。不論是形成期、發(fā)展期、鼎盛期、落后期，還是物理學(xué)突飛猛進(jìn)的現(xiàn)代，物理學(xué)的發(fā)展總離不開(kāi)精確的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

所以，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、邏輯推理能力，物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是至關(guān)重要的，主要有以下原因：

一、中學(xué)物理教學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，這是由實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)及它在物理教學(xué)中的作用來(lái)決定的

實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生學(xué)習(xí)物理提供符合認(rèn)識(shí)規(guī)律的環(huán)境。生活中的許多感性材料來(lái)自復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，力、熱、電、光現(xiàn)象交織在一起，本質(zhì)、非本質(zhì)的因素交融在一起，而運(yùn)用實(shí)驗(yàn)則可以提供精心選擇的、簡(jiǎn)化和純化的素材，使學(xué)生對(duì)物理知識(shí)獲得明確的、具體的認(rèn)識(shí)（例如馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明大氣壓強(qiáng)的存在）。實(shí)驗(yàn)還能培養(yǎng)學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)具有真實(shí)、形象、生動(dòng)的特點(diǎn)（傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)——煮蝌蚪）,實(shí)驗(yàn)還是一種有目的性的行為（組裝滑輪測(cè)效率的實(shí)驗(yàn)）。實(shí)驗(yàn)還是發(fā)展學(xué)生能力和使學(xué)生得到科學(xué)方法訓(xùn)練的重要途徑。它能創(chuàng)造“最確實(shí)，最少受干擾”“保證過(guò)程及其純粹形態(tài)進(jìn)行”的物理環(huán)境，它是理論密切聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中蘊(yùn)藏著極其活躍的因素，能夠活化學(xué)生學(xué)到的物理知識(shí)。實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的道德素養(yǎng)和科學(xué)作風(fēng)。實(shí)驗(yàn)本身是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)過(guò)程，要想獲得實(shí)驗(yàn)的成功，必須一絲不茍，來(lái)不得半點(diǎn)虛假，并且必須要把各項(xiàng)活動(dòng)安排得井井有條，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)十分有益。另外，實(shí)驗(yàn)也并不是一帆風(fēng)順的，可能會(huì)遇到挫折，甚至失敗，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以磨煉學(xué)生意志。

二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，是推行素質(zhì)教育，全面提高教學(xué)質(zhì)量的需要

中學(xué)物理教材中典型的演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)在教材中占有不可低估的分量。因此，提高演示實(shí)驗(yàn)水平和通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，不可忽視。

演示實(shí)驗(yàn)是穿插在課內(nèi)為了說(shuō)明和驗(yàn)證定理、規(guī)律進(jìn)行的，是以教師為主要操作者的表演示范實(shí)驗(yàn)。它主要是把要研究的物理現(xiàn)象展示在學(xué)生眼前，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考，幫助學(xué)生完成課題教學(xué)任務(wù)。它的優(yōu)點(diǎn)是能夠充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)和示范作用，并為學(xué)生獨(dú)立訓(xùn)練創(chuàng)造條件，因此進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：第一，要有明確的目的。第二，要明顯和直觀。第三，要力求簡(jiǎn)潔和可靠。同時(shí)，也要求學(xué)生明確觀察目的，作好觀察的思想準(zhǔn)備，突出觀察對(duì)象，追逐觀察目標(biāo)，從整體到局部，再?gòu)木植康秸w，培養(yǎng)觀察思路，縱橫對(duì)比，把握事物特征。

分組實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下利用整節(jié)課時(shí)間，在實(shí)驗(yàn)室分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式，它是學(xué)生親自動(dòng)手使用儀器，觀察測(cè)量，取得資料數(shù)據(jù)，并親自分析總結(jié)的過(guò)程，是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和良好品德素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，是任何其他教學(xué)方法和手段所替代不了的。它的基本要求是：第一，課前準(zhǔn)備要細(xì)。第二，課內(nèi)操作要準(zhǔn)。第三，課后分析要精。長(zhǎng)此下去，可以培養(yǎng)學(xué)生以思維為指導(dǎo)，手腦并用，有條不紊的學(xué)習(xí)習(xí)慣和勤于思考的優(yōu)良品質(zhì)。

當(dāng)然，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不是去單純模仿前人已做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，而是通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證前人已總結(jié)出來(lái)的結(jié)論、定律和規(guī)律，從而增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的可信度和科學(xué)性，因此，在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中應(yīng)遵循以下原則：

1. 科學(xué)性原則；

2. 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的原則；

3. 創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境、突出觀察實(shí)驗(yàn)的原則；

4. 啟發(fā)思考、探索方法的原則；

5. 接觸實(shí)際，聯(lián)系生活的原則。

綜上所述，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中占有非常重要的地位，西方有些國(guó)家的初中教材就是以實(shí)驗(yàn)為主體，圍繞實(shí)驗(yàn)來(lái)展開(kāi)的。在我國(guó)，目前這樣做還有一定的困難，但我們必須從推行素質(zhì)教育、培養(yǎng)現(xiàn)代化建設(shè)所需要的有個(gè)性特征的全面發(fā)展的人才的高度來(lái)充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義，堅(jiān)持以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的物理教學(xué)觀。

（本文作者單位：甘肅省涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)七里中學(xué)）