观察和实验是研究物理学的基本方法，分析所观察到的现象和实验数据是发现物理规律的重要途径，因此在物理教学中观察与实验的作用举足轻重。在教学中单凭教师用语言、文字这些抽象的符号进行教学，远不如直接作用于感官上所产生的知觉那样鲜明、具体、深刻和记忆长久。解决物理中比较抽象、复杂的问题，借助于直观形象的实验有利于学生思维的发展和提升教学效率。下面就如何开展有效的实验教学谈谈自己粗浅的认识：
一、创新实验，激发兴趣，提高学习效率
“兴趣是最好的老师”，在物理教学中教师根据课本内容设计探究实验时，要沿着“需要产生兴趣，理论强化兴趣，运用升华兴趣”的层次，把激发学生的学习兴趣贯穿于教学的全过程。例如在《杠杆》的教学中，为引入课题，我准备了一瓶饮料和起子，请全班力气大的同学用手开启盖子，怎么也不能达到目的，然后请力气小的同学用一把起子撬开盖子，轻轻的就能达到目的，用事例说明起子的作用，同样做了用羊角锤拔钉子的实验。对比两个实例，抓住它们的共同特点，都是硬棒，都有一个固定点并围绕这个固定点转动，这样有利于学生对杠杆的理解。然后再讲杠杆的知识，学生不仅容易理解且激发了学生学习的兴趣，提高了课堂效率。
二、指导观察，引导分析，有效地突破难点
学生对物理的学习是从观察开始的，学生在教师指导下去观察由实物模型、实验所表现出来的各种物理现象时，不仅要用感官去感知，还要用大脑去思考，从观察中获得丰富的感性材料，对创设物理情境、理解掌握基础知识提供了必要的帮助。例如在《电流的磁场》教学时，磁场是一种物质，它以场的形式出现，抽象不易察觉，给初学者学习带来了困难。在学习新课时，学生明白：磁体靠近放在水平桌面上的小磁针小磁针转动说明它受到了力的作用，而这种力是通过磁场发生的。教师提问：电流是否也能产生磁场？由于学生知识缺乏，还不能回答，教师及时引出探究实验。实验中将一根导线串联在电路中，将一小磁针放在导线的下面，指导学生观察通电时小磁针是否转动、断电时小磁针是否转动、对调电源正负极后小磁针N极的偏转方向是否改变。在指导学生观察的同时，引导学生思考小磁针转动说明了什么、这个磁场来自于什么，从而得出通电导线周围存在磁场。小磁针偏转方向发生改变说明力的方向改变了，为什么改变？从而得出电流磁场的方向与电流方向有关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过实验可把磁场这一抽象的物质通过小磁针的转动表现出来，通过老师的演示过程和学生观察到的实验现象创设学习的物理情境，置身于这一情境去思考、分析、理解和掌握新知识。这样，有效地突破了难点，提高了课堂教学效率。
三、对比实验，激化矛盾，提升课堂效果
物理实验从教学环节来看，实验的目的主要有引入课题、深入分析、突破难点三个作用；从物理内容来看，主要有建立概念、探索规律、深入应用三个作用。在授课过程中要根据不同的教学内容选用或设计不同的实验，从而提升学生对知识的理解和掌握。例如在《探究浮力产生的原因》这节课，对浮力概念的教学，我设计了以下实验：1.乒乓球浸入水中后放手，乒乓球向上浮，说明乒乓球受到一个向上的力。2.金属块浸入水中后放手，金属块下沉，金属块是否受到向上的力呢？3.将金属块挂在弹簧秤下方静止后，弹簧的拉力与金属块重力平衡。4.用手轻轻托起金属块，弹簧秤的示数变小，为什么呢？因为手给金属块一个向上的力，从同一直线力的合成可求出托力的大小。5.将金属块挂在弹簧秤的下端，慢慢浸入水中，观察到弹簧秤的示数不断减小，为什么呢？是水给了金属块一个向上的托力。这就使学生认识到，只要是浸在水中的物体，总受到向上的托力，而和物体上浮与下沉无关。这样，学生的感性经验与实验结论对比，激化了矛盾，使之上升到理性认识的过程。
四、改进实验，加强演示效果，增强实验的可控性
课本安排的部分实验因条件限制操作性不强，实验现象不明显，可视性不高，从而影响了学生对实验现象的观察，在知识的理解上造成了障碍，因而改进实验、加强演示效果是必要的。比如，在光的折射中用一个激光笔的光射入水中发生偏折的演示实验，那种光在水中的传播不明显，可以改进为在水中加入黑墨水或牛奶，效果会很好，在平面镜成像实验中用蜡烛和白玻璃探究规律，可以改进为用干电池和蓝玻璃来做，效果较好；在演示重力方向是竖直向下的实验中，用细线把钩码挂在铁架台上，改变铁架台的倾斜程度，会看到挂钩码的线始终是竖直向下的。总之，这些改进有利于提高演示效果，同时也有效促进了学生对知识的探究和理解。
五、教给物理研究的方法，培养科学素养，提升学生能力
在物理实验教学中，教师要帮助和指导学生对所获得的感性材料加以分析，排除次要因素，将所得的现象理想化，把想象和本质联系起来，建立理想模型和动态的物理图景，再用物理图景指导学生进行概括分析归纳，从而得出物理规律。例如在学习《探究运动和力的关系》时，通过教师演示实验，学生看到小车从斜面上同一高度滑下后，分别在不同的物体表面上滑行不同的距离最后停下来。对这一现象进行分析，得出“阻力越小，小车滑行越远”的结论之后，就需要引导学生去想象：若平面绝对光滑，小车会出现什么样的运动结果？由此得出牛顿第一定律，在这一过程中学生的想象能力得到了提高。
总之，在物理课堂教学中，如果我们能根据课本的内容，切实有效地开展、设计和创新实验，对提升课堂教学效率与提高学生的学习能力都会收到意想不到的效果。
论文作者:张之禧
论文发表刊物:《中小学教育》2014年4月总第167期供稿
论文发表时间:2014-3-4
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