物理是一門以實驗為基礎的自然科學，大量的物理概念、規(guī)律、原理都是通過實驗發(fā)現(xiàn)、總結(jié)、歸納得出的。物理實驗教學作為物理教學的一種重要的方法和手段，它把要研究的物理現(xiàn)象清楚地展示在學生面前，能引導學生觀察思考，使學生認識物理概念和規(guī)律“事半功倍”。

要想最大程度地發(fā)揮出實驗的教學作用，我憑著十來年的物理教學經(jīng)驗，總結(jié)歸納出下列基本的物理實驗設計原則。

一、科學性原則

物理實驗要真實、客觀地反映和揭示概念規(guī)律，因此，實驗的設計應該具有科學性。教師不能為了達到教學目的人為地設計有悖于科學性的實驗。欺騙的行為一旦被揭穿，對培養(yǎng)學生健康的人生態(tài)度會產(chǎn)生極大的負面效應。因此，物理實驗教學必須遵循科學性原則。

二、簡單性原則

無論是探索某個現(xiàn)象，還是驗證某個規(guī)律，實驗的目的應盡可能明確，器材方法應盡可能簡單。在實驗器材上使實驗簡潔，通常有兩種方式:采用現(xiàn)代設備或是利用日常用品做實驗，尤其是變廢為寶。如用損壞的卡口白熾燈炮，去掉玻璃炮，在兩根粗金屬絲上加上錫箔，稍加改造，便可制成驗電器。

三、直觀性原則

物理實驗的特點就是讓全體學生對具體的物理現(xiàn)象與實驗過程用感官直接觀察和感受，所以要盡可能地增大實驗的可見度和可信度，以便提高物理實驗的直觀性。

1.增大可見度

在物理實驗中，要想增大物理實驗的可見度。首先實驗應該克服空間條件制約。有些物理實驗容易在水平面上完成，卻不利于學生的觀察，如果對實驗進行“化水平面為豎直面”的處理，就可以增大實驗的可見度。例如磁感線的演示，先將適量的鐵屑均勻地撒在玻璃板上，并置于磁鐵上，通過連續(xù)輕微地敲擊玻璃板，使鐵屑在磁場中逐漸有序排列。這樣實驗雖然完成了，但只能進行平面展示。如果事先準備好了一張大小合適的稍厚的白紙，在一面上涂抹上膠水，利用白紙的膠水面，將玻璃板上鐵屑粘住，就可以進行豎直展示了。

豎直展示增大了實驗的可見度，在教學上增強了效果，使同學們觀察實驗更加得清晰、直觀了。

要想增大實驗的可見度，其次是要改進實驗裝置和方法。教材中出現(xiàn)的一些實驗演示效果往往不盡如人意，如果對實驗裝置和方法進行適當?shù)母倪M，可以克服不足，增強演示的直觀性。如在高中物理必修1“人教版”P56“問題與練習”演示玻璃瓶受力發(fā)生微小形變的實驗中，要想實驗現(xiàn)象明顯，應該用毛細玻璃管代替細管，且最好用蠟油子密封好瓶口，這樣現(xiàn)象直觀明顯，達到增強可見度的效果。

2.增大可信度

物理實驗能否達到教師預期的效果，是實驗教學的關鍵，只有增大實驗的可信度，才能確保實驗的成功，因此做好鋪墊實驗的準備知識很重要。

一般地說，學生關于某個物理問題的準備知識越豐富，其思維也就越活躍、越深刻。因此，對每個物理實驗，教師都要在認真分析研究學生實際情況的基礎上，對實驗做一些必要的講解，介紹實驗所需的準備知識，強調(diào)學生觀察應注意的事項，講解即可以在實驗前進行，也可以配合實驗同時進行。通過鋪墊實驗的準備知識，促進學生對實驗現(xiàn)象的深刻認識，從而增大實驗的可信度。

四、趣味性原則

教育心理學指出:“人的各種活動都是由一定的動機引起的，學生的學習也是被一定的學習動機所支配，學習興趣是學習動機的最重要的表現(xiàn)形式。”設計趣味性強的物理實驗，可以極大地調(diào)動學生學習興趣，從而激發(fā)巨大的學習動力。趣味性實驗我認為主要表現(xiàn)為“新、奇、趣”。

1.新

推陳出新，更能調(diào)動學生學習的積極性。如交流變壓器實驗，如果用長導線代替“可拆交流演示變壓器”的副線圈，隨著繞線在鐵心上的線圈匝數(shù)增多，可以觀察到小燈炮從不亮到亮的逐漸變化過程。這樣的演示讓學生耳目一新，從而更深刻地感受到“神奇”實驗的過程，體會到探究的樂趣。

2.奇

出奇制勝，更能引起學生的好奇心，激發(fā)出探究欲望。如在“探究動量定理”知識時設計瓦碎蛋全的實驗，用錘子砸瓦碎了而雞蛋完好無損，學生們感到不可思議，在學生積極思維的基礎上，教師適當?shù)貑l(fā)、引導，很自然地過渡到動量定理內(nèi)容的知識。

3.趣

“興趣是最好的老師”，輕松的學習氛圍往往學習效率更高。如學習摩擦力內(nèi)容時的“魔術球”的演示:將一個實心的小球，中間挖一個彎曲的小通道，用細繩穿過小孔，通過手拉兩端細線的松緊程度，就可以控制小球的下滑的快慢及隨意的停止。這樣的實驗很容易吸引學生的注意力，揭密的過程就是壓力大小與摩擦力大小關系的學習過程。

五、安全性原則

安全性是任何工作的前提，在物理實驗設計中，教師及學生規(guī)范地操作是實驗安全性的重要保障。特別是電學實驗我們更加應該注意安全性原則，一定要規(guī)范地操作，否則發(fā)生事故后悔莫及。

以上是本人憑著僅僅幾年的教學經(jīng)驗對中學物理實驗設計原則的一家之談，希望通過本文能引起廣大中學物理教師對實驗設計的一點思考，同時由于水平有限，也希望廣大同仁多提寶貴意見。

作者單位:黑龍江省佳木斯市樺川縣第一中學