为什么做实验可以提高物理学科能力

Ⅰ 如何培养物理实验能力

一、常见的物理器材的使用能力
常见的初中物理实验器材有刻度尺、量筒、量杯、天平、温度计、弹簧秤、电流表、电压表、变阻器等。掌握这些物理器材的使用方法，是最基本的实验技能。在实际的教学中，我们不仅要让学生掌握它们的使用。而且应该让学生了解这些器材的结构、用途，以及使用规则，比如，使用某些器材时，是如何观察它?怎么读数的?在使用过程中．应该注意哪些?总的来说，从物理实验的时间上看，可以把实验最基本的技能分成实验前、实验过程中、实验结束后三个部分。
1．实验前的基本技能
在实验前，学生拿到物理器材后，是不能立即动手操作的。首先教师要让学生观察器材的量程、分度值等内容，有的器材还需要校零。比如，各种测量器材都有一定的量程，因此，教师在要求学生观察物理器材时，首先要让学生注意它的量程，并能根据实际情况，选择适当量程的测量器材，而观察最小分度值的目的在于准确地读数。学习物理是从测量开始的，而测量的基础就是使用好刻度尺，让学生正确地使用刻度尺是培养实验技能的基础。因此，在实验技能培养方面，教师要重视学生对刻度尺使用技能的培养。学会校零，是使用某些物理器材很关键的技能。比如．弹簧秤、电流表、电压表等在使用前，必须校零，否则容易将数值读错，造成实验错误。从某种意义上讲，天平使用前的调节、刻度尺将清晰的刻度线对准被测物体的边缘等操作规律，也可以当作复杂的校零。因此，教师一定要让学生养成在使用器材前进行校零的习惯。
2．实验过程中的基本技能
学生在实验过程中能正确地使用各种物理器材，是实验能力的基础。正确使用实验器材的基础，应该是懂得器材的原理。比如，天平是利用等臂杠杆的原理，而为了测量的精密，将摆动的支撑点做成了刀口。所以，教师要让学生知道保护天平刀口的重要性．在使用天平的过程中。尤其要注意对刀口的保护；砝码是用来反映被测物体质量的，保护好砝码就是为了减少误差。学生会自然地理解 砝码必须用镊子镊取。任何测量都离不开读数。能正确地读数，是重要的实验技能的之一。比如。在读数的时候，要有估计值；用量筒、量杯测液体体积时，需要根据液面的形状，读出正确的读数。如，液面是凹形的，就要以凹形的底部为准；电流表、电压表等读数的时候，不能错误地将量程忽视；温度计读数时，不能将零下与零上读乱，更不能将普通温度计离开被测液体进行读数。
3．实验后的基本技能实验后的基本技能主要是指数据的处理与实验报告的书写。
二 学生实验能力的培养
物理实验技能不是简单地使用器材，还包括原理的掌握、振动厉害。但发出的声音一点不像用筷子敲击啤酒瓶发出的声音，两次发声明显来源于不同的发声体。探究实验三：探究当用筷子敲击瓶子时．决定产生声音音调的因素。分析上述探究实验的结果，可以得出如下结论：当用筷子敲击啤酒瓶时，声音产生的原因不是瓶内水振动，应该是瓶子的振动。在两个一样的啤酒瓶中分别灌装入同样高度的水和泥沙，用筷子分别敲击两个啤酒瓶。实验现象是：灌装入水的瓶发出的声音音调较高，灌装人泥沙的瓶发出的声音音调较低。这样一步步引导学生自己发现问题，初步学习使用控制变量法进行科学探究，经历提出问题一猜想一设计实验一进行实验一分析和论证一评估和交流等科学探究环节，发展了学生的科学探究能力。培养了学生的创新精神。
2．在合作探究中解答学生的疑惑。
例如学生在探究影响蒸发快慢因素的实验中．最大的困难就是如何取等量的液体。而且时间有限．液体量不宜太多。实验前，我先对毛细滴管取液体的使用方法作了详细介绍：这个毛细滴管是用来取液体的。首先将毛细滴管较细的一端浸入液体中．如果所需液体量较少，把它直接拿出来在载玻片上点一下即可．如果所需液体量较多，则先用食指将较粗一端滴管口堵住，再把毛细滴管拿出来，接触载玻片后松开食指即可。学生在实验过程中，还往往会出现面对器材无从下手，或者忘记实验条件的情形。因此，在学生实验过程中，教师需要巡视，提醒或暗示学生实验中的不足，但必须把握分寸，对自己正确定位，从知识的传授者、占有者转变为学生探究的引导者、合作者或共同参与者，为学生解决问题提供帮助和服务，并留给学生足够的思考余地。
总之，物理课的实验探究要提高课堂探究活动的效率与参与度，关键在于教师要更新教育观念，改革教学方式，有效处理课堂探索活动的各个环节。使学生在探究活动中得到成长。教师应让学生在实验中经历、感受、领悟科学过程，提高学生科学探究的水平。

Ⅱ 如何利用实验手段提高高中物理教学质量

物理是一门以实验为基础的自然学科。而实验教学是学生感知信息的重要途径，没有很好的感知，不可能有真正的认识，物理实验教学，不仅能帮助学生理解和掌握物理概念和物理规律，更能培养学生动手操作能力、观察能力、思维能力和创新能力。物理学家丁肇中说过：实验可以推翻理论，而理论永远无法推翻实验。物理实验在物理教学中具有举足轻重的地位，那么，如何做好高中物理实验教学呢？
1.培养兴趣，让学生树立掌握科学的方法和信心
学生对正在学习的东西感兴趣并觉得富有挑战性，能有效唤起学生的注意力，激发学生的求知欲、解疑心，而且能引发学生积极思考。对此。在物理课堂教学中我们要创设引发学生好奇的物理问题情境、时空情境等等。在引入新知识时，教师巧设悬念。在某一物理知识的教学结束时，提出一个或几个以后学习的有关悬念，埋下伏笔，让学生带着如何解决这些问题的强烈愿望结束对某一知识的学习，从而活跃学生的思维，激发他们进一步学习的兴趣。在教师的启发引导下，学生相对独立解决问题，同样能大大地激发学生学习的兴趣和积极性。在实践过程中。"问题"应小而具体。要紧密结合物理概念、规律、方法。要有代表性、启发性，能击中要害。引人入胜，激发兴趣，调动学生开展积极的思维活动。高中物理课程中蕴含有丰富的科学方法内容，如观察与实验、比较与分类、归纳与演绎、抽象与概括、分析与综合、模型与模拟、猜想与假说、灵感与直觉等等，它们组成一个大系统。物理学理论的建立遵循着这样的途径：观察实验一提出假设一设计实验一验证假设一理论总结一实践验证理论。如果要使学生体验、认识和掌握科学的研究方法和科学的思维方法，逐步养成实事求是的科学态度，提高各种基础能力，以科学的态度和时代的责任感积极主动地参与到课堂教学活动中来。在教学过程中，就应充分挖掘教材中科学方法因素，使同一科学方法多次出现、多次运用，做到自觉地、坚持不懈地让学生进行科学方法的学习。教学中要分析每章每节的科学方法因素，在确定知识、能力教学目标的同时确定科学方法教学目标。促使学生形成科学的思维方法，感受不断创新的科学精神。另外应创设诸如实验、讲座、交流、作业、竞赛等活动。让学生养成良好的学习品质。形成认真、严谨的科学态度。促进学生认知、情感、科学方法、态度与技能等方面的和谐发展。
2.充分调动学生的主动性和积极性
教学是教师与学生共同活动的过程，学生获得知识离不开教师的正确引导，教师在学生的学习过程中起着主导性作用，但是学生才是学习的主体，没有学生的积极主动参与，教学将是一句空话。学生主体的能动作用是取得学习成功的内部因素，起着决定性作用，所以教师在发挥主导作用的同时，应充分调动学生的主动性和积极性：
2.1 将演示实验改为学生实验，让学生来唱主角。学生实验给学生提供了亲自动手的机会，既调动了获得知识的积极性、主动性，又能让学生在动手过程中，通过设计、操作、观察、分析、归纳，自我解决头脑中的"为什么"，总结出合乎事物发展的新规律，使每个学生独特的个性和创新能力在动手寻找知识真谛的过程中得到发展。因此，在教学设备能够满足需要的情况下，或经过努力能够创造条件的情况下，应尽可能地变演示实验为学生实验。例如：摩擦力的大小跟哪些因素有关，所需实验仪器比较简单，学生容易准备，让学生自己动手完成，通过观察、记录数据，分析总结出一个物体在另一个物体表面上滑动时，决定摩擦力大小的因素。这样既满足了学生好奇的愿望，激发了学生求知的兴趣，又在实验中学会了使物体做匀速直线运动的技巧，并掌握了判断物体是否做匀速直线运动的方法（看弹簧秤的示数是否稳定）。 部分学生在实验中还观察到物体未滑动前弹簧秤已经具有示数，预示着静摩擦力的存在，为进一步学习"静摩擦力"埋下了伏笔。
2.2 让学生上台做演示实验或协助教师做实验，为学生动手创造条件。对于一些实验器材简单，实验效果明显的演示实验，尽可能让学生上台做演示实验或协助教师做实验，为学生动手创造条件。如"弹力的产生"、可在教师的指导之下，由学生上台进行操作、演示。学生的许多学习用品往往可以用来模拟物理过程，创设物理情景。书、文具盒等可用来模拟物体的运动，分析物体的受力，铅笔、钢笔等可用来模拟通电直导线；笔尖指向表示为电流方向，用于分析磁场及安培力。橡皮、鞋带等可用来分析单摆，圆锥摆，及竖直平面内的圆周运动等等。
2.3 实验教学过程中，教师要及时指导学生去观察现象、分析现象、得出结论。用观察促进思维活动的展开，又用思维指导观察活动的进行，逐步掌握物理概念和规律。例如：将两个铝质易拉罐剪成的铝圈分别用胶带纸粘在吸管的两端，并将其中一铝圈剪断，将吸管搁在一个废灯泡上，用强磁铁做楞次定律的演示实验，引导学生观察现象，发现规律。
3.为学生多创造去实验室做实验的机会
学生们会否动手设计实验在很大程度上都关乎物理教学的成败，个别学生由于不拘泥于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验，往往会表现出强烈的好奇心与求知欲，总是希望能有个动手的窗口把个人的物理思想付诸于实践，来探明是否可行。此外，还有部分学生因自身对物理公式或规律理解欠透彻，而表现出害怕做实验或者只想着单纯提高物理成绩而不愿意亲自去实验，担心出错会打击个人学物理的自信力。基于此，教师就要因材施教，针对不同水平的学生，利用课余时间与实验室工作人员协商好，完全开放实验室，给不同物理层次的学生都营造出一个良性互动的实验教学氛围，让学生们从实验中不单单能学到物理知识，还可以培养严谨的、踏实的物理学习态度，为将来走向工作岗位夯实基础。这也符合新课标改革的理念和初衷。
4.结束语
教师要高度注重实验教学在整个物理教学的地位和作用，运用新颖、灵活的教学方式，不断革除过去轻视实验的错误教学观念，激发大家实验的兴趣，全面提高物理教学水准。

Ⅲ 高中阶段，物理实验很重要，如何学好物理实验

高中阶段，物理实验很重要，如何学好物理实验呢？今天我针对这个问题做一下简单的回答，希望能够帮到有需要的朋友们。

4.做好物理实验结束后的分析和总结

在进行物理实验的过程当中，只是简单的记录一下，一些基本的实验现象是远远不够的，在实验结束之后还需要将测得的数据进行归纳整理，并且总结出物理规律，这样才能够写好物理实验报告，真正的掌握实验的目的和原理，为今后的实验奠定下基础。

Ⅳ 物理实验能提高学生哪些能力

牢固掌握物理基础知识和理论

所有的物理实验都是以物理理论知识为基础的，所以想要提升学生物理实验能力，就必须要使学生牢固掌握物理基础知识和相关理论。
熟悉物理实验的经典案例

在平时的日常教学活动中，老师要让学生多看看书本上的经典物理实验案例，让学生从中吸取成功的经验和失败的教训，避免在学生自己的实验中发生事故。
了解物理实验的实验流程

理论知识的学习是为了更好地用于实践，而很多学生只会“纸上谈兵”，实践动手能力不足，对于物理实验的实验流程都不了解。所以，老师要给学生讲讲做物理实验的相关流程和注意事项。
认识并会运用实验工具

物理实验虽然不像化学实验那样需要众多的实验器材，但是在进行物理实验的时候，依然需要运用到很多实验工具，这些实验工具的正确使用也有助于学生实验能力的提升。
给学生演示物理实验过程

在有条件的情况下，物理老师在日常的教学工作中，要经常自己动手给学生们演示物理实验的过程，让学生近距离接触学习和模仿。
让学生积极参与物理实验

物理实验能力的提升，还是离不开学生自己动手实验的。要让学生积极参与物理实验，让他们自己动手动脑，解决问题获得经验和技能。

Ⅳ 物理实验在物理学中的作用

思想实验在物理学中的地位和作用
一、引言：
物理学从本质上看是一门实验科学。物理实验在物理学的发展和物理学教育中占有重要地位。可以说，离开了物理实验，就无法了解物理学。正因为如此，在物理学的研究和教学中，对于物理实验历来十分重视，无论从实验的设计、仪器的制作和调试，还是到实验过程的控制、实验结果的分析等各个环节，都强调一丝不苟。想比之下，对于与此有关联的思想实验却介绍不多。因此，对物理学中的思想试验进行纵向的历史考察，横向的比较研究，是十分必要的。有助于物理学的研究和教学。
二、思想实验的一般考察
伽利略是位近代物理学的先驱者。他对物理学作出了多方面的贡献。其中，他发现的落体定律和惯性定律，为近代物理学提供了两快坚固的基石。伽利略的成功，得益于他率先采用了科学的物理实验，更得益于他独创的物理实验与思想实验相结合的科学方法。伽利略的出色工作，表明了他既是一位物理学的大师，也是一位进行思想实验的先驱。
众所周知，在相当长的一段时间内，人们对于力和运动等物理现象、物理规律的认识，一直受到亚里士多德学说的束缚。亚里士多德认为：物体运动速度的大小和有无，是由它是否受力以及力的大小直接决定的；地面上轻重不同的物体下落速度不同；重物下落较快，轻物下落较慢，对此也曾有人反对过他的错误说法，但都因为没有确切的实验和理论的认证，所以没有被人重视。第一个成功的打破亚里士多德的错误权威的正是伽理略。伽利略巧妙地运用思想实验否定了这一统全欧洲近两千年的错误理论。
物体下落的速度和物重成正比。伽利略在他的着作《关于两种新科学的谈话和数学证明》中写道：“我十分怀疑亚里士多德曾用实验验证过。当两个石头，一个的重量是另一个的10倍，从同一高度，如100库比特，下落时，其速度的差别会达到这样的程度，以致前者着地时，后者还不超过10库比特。”加利略紧紧抓住这一疑点，设计了思想实验来进行分析和论证。他指出：如果亚里士多德的论断成立的话，即重物比轻物体下落得快，那么，当重物体和轻物体绑在一起下落时，由于快的受慢的阻碍而减慢。慢的受快的驱使而加快，其结果绑在一起的物体下落速度一定介于原来两个物体的速度之间，即小于原来重物体下落的速度。但是，两个物体绑在一起就成了一个复合体，它比原来的重的物体还要重，按亚里士多德的论断复合体下落的速度要大于原来重物体下落的速度，这就和上面的结论相矛盾了。由此可知，重物体下落不会比轻物体下落的快，二者下落的速度应该是相等的。正是这一思想实验，坚定了伽利略落体实验的信心和决心。
在否定了亚里士多德的落体定律之后，伽利略进一步对自由落体运动进行了定量研究。他根据对自由落体运动的定性观察结果：速度越来越快的基础上，假设自由落体运动是一种匀加速运动，在1590—1592年期间进行了大量的落体实验。但在当时的测试条件下，不可能立即用实验来证实这一假设，伽利略便用思想实验与真实实验相结合的方法解决这个难题。他借助于数学，求出了从静止开始的匀加速运动的距离s与时间t的关系，即：s/t²=常量.这时不包括任何速率，只要直接测定s和t就行了。
但是，物体的自由下落还是太快了，在当时无法精确测定。伽利略想用不太快的运动来测量，即用斜面代替落体实验，经过多次的反复实验测定，得到如下结果：
（1）当斜面倾角固定时，球滚过的距离s与所用时间t的平方之比为一常数，即：s/t²=c.
（2）改变斜面的倾角，s/t²的值随之改变，但小球通过的距离与时间平方成正比关系不变，变化的仅是比例常数。
伽利略用思想实验把这个结果推向极端——当倾角为90º时。即物体作自由落体时，这个论断也成立。他由此得出结论，自由下落运动是匀加速运动。
伽利略对自己所独创的物理实验和思想实验相结合的科学方法感到由衷的高兴。
伽利略之后，随着科技的发展和认识活动的深入，思想实验在物理学中得到了日益广泛、自觉的运用，出现了马赫、爱因斯坦等善于使用思想实验的物理学家。物理学的各个分支中，产生了一些着名的思想实验。例如，在力学中，马赫对“牛顿旋转水桶”的思想实验。否定了牛顿的绝对时空和绝对运动。在量子力学中，有证明粒子波动性的单电子衍射实验，能量势阱等思想实验，证明测不准关系的理想显微镜实验，电子束单缝衍射实验。在相对论中，有证明同时性相对性的“爱因斯坦列车”“光子火箭”的思想实验等等。可以说没有思想实验，物理学的发展是困难的，它的理论体系建立不起来。
对此，爱因斯坦曾评价说“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端”。
三、思想实验的基本特点
从对物理学中的思想实验的历史考察，我们可以看到：思想实验是按真实实验的格式展开的一种复杂的思维推理活动。其思想操作包括以下几个方面：（1）对从未进行过的或潜在的可以实现的实验的预想；（2）对真实实验的理想化抽象或外推，即理想实验；（3）现实中不存在，与经验相矛盾，但逻辑上讲得通，物理学上有意义的抽象。这种思想实验操作不必物化就可以得到确定的结论。由此可见，物理学中的思想实验具有以下基本特点：
1、具有实验的可操作性
思想实验不是实际进行的实验，但是之所以被称为实验，是因为这种思维活动是按照实验的格式而展开，是可操作的。R.哈里指出：“所谓思想实验是想象中操作模型时形成的。”
思想实验的操作者根据自己的认识和思考，使用储存于头脑中的经验表象，语言材料，通过分析、想象、类比、猜测和逻辑推理，进行想象的操作。
思想实验使用的假想仪器是假想主体对客体作用的基本手段。爱因斯坦在确定同时性的程序定义时，认为光按直线以恒速传播，核对两个同样钟的同步的程序是：测好两只钟的距离，找到它们的中点，守在两只钟旁的两个观察者，当各自的钟指向七点时发信号，如两信号在中点相遇时，则这两只钟便是同步的了。
假想客体不断变化的形象是思想实验最主要的内容，也是思想实验操作的必然过程，假想的主体和仪器都是为此而存在，并在对假想客体的观察和作用的过程中，揭露被研究事物的本质和相互关系，从而达到思想实验预定的目的。
2、具有严密的逻辑性。
在思想实验进行过程中，逻辑推理是他的基本指向。物理学家在构思思想实验时，想象是充分自由的：他可以根据自己掌握的经验和知识，当时的科学水平，就被研究的客体进行充分的联想，联想从何而发，向何方向延伸也是随机的，当众多的形象材料，经验表象在物理学家脑海中涌现时，其展开和联系则常常求助于与此有关的概念和关系。这些概念和关系既同下一步的逻辑思维联系着，又同构思前预定的目标联系着。只要逻辑推理允许，它甚至也接纳那些违背“经验事实”的，或与已确定的“物理规律”相对立的表象进入思想实验之中。
所以思想实验的操作过程，既是想象自由展开的过程，又是逻辑运动的过程，在这中间，逻辑起着主导作用，它引导，控制着想象，保持想象既是丰富的，又不是胡思乱想。想象活动为逻辑运动提供了可靠的素材基础，逻辑运动在想象提供的形象活动中操作展开。两着相辅相成，浑为一体。
3、具有高度的创造性
物理学家思想实验的目的，是为了揭示事物内部的规律性。因此，其探索是前无先例的，带有高度的创造性。爱因斯坦和英费尔德在，《物理学的进化》中指出：“任何一个理论的目的是指导我们理解新情况，启发我们做新的实验，从而发现新的现象和定律。”思想实验也是如此。法国物理学家和工程师卡诺在研究热效率和热机效率时，受瀑布落差的启示，进行了“卡诺循环“的思想实验，他构思用两个理想的等温过程和两个理想的绝热过程来完成一个热力学循环。通过这样一个理想的热力学循环的思想实验。卡诺得到了热机的最高热效率等于T2-T1/T1，创造性地解决了热机效率问题。
四、思想实验的积极作用
思想实验对物理学的发展具有积极作用，主要表现如下：
1、强烈的质疑批判作用
运用思想实验，往往从传统的理论质疑入手，从而生动准确地揭露旧理论的缺陷，批驳旧理论的错误。
当时在整个欧洲享有至高无上威望的亚里士多德归纳他的力学理论：推一个物体的力不再去推它时，原来运动的物体便归于静止。这个理论统治人们的思想长达两千多年的历史。对此，伽利略提出质疑，在斜面实验的基础上进行思想实验，认为：“一个运动的物体假如有了某种速度之后，只要没有增加或减少速度的外部原因，便会始终保持这个速度——这个条件只有在水平面上才有可能，因为假如在沿斜面运动的情况里，朝下运动则有了加速的起因，而朝上运动，则已经有了减速的起因。由此可知，只有水平面上运动才是不变的，因为假如速度是不变的，运动既不会减小，更不会消灭。”在这里伽利略对亚里士多德的缺陷，正确区分了速度和速度的变化，提出了“惯性”的思想，得到了力与速度改变之间的联系这一崭新的力学理论，从而否定了力与速度本身之间联系的旧理论。
2、深刻的认识创新作用
思想实验的运用，能够深化人们的认识，开拓新的研究方向，推进物理学的发展。
五、思想实验与真实实验的相互关系
思想实验与真实实验存在着原则的区别：真实实验是一种科学的实验活动。它是在尽可能地排除外界的许多影响，突出主要因素，并能细腻地观察到各种之间相互关系的条件下，使某一事物（或过程）重演起初实验源于实践又高于实践，是发现、检验物理学理论的唯一标准。思想实验是一种理性的思维活动。它不是脱离实际的主观臆想，而是以实际为基础按照实验的格式操作展开，对实践过程做出更深入一层的抽象分析，其推理过程是以一定的逻辑法则为根据的。它是一种相对独立的科学方法。
思想实验和真实实验又是紧密联系和互补的。物理学中的理论、规律是从大量实验事实中概括出来的，物理学中的假设、争论也有赖于真实实验的验证。在真实实验中，物理学有为了获取关于自然界的规律性认识，通过仪器设备等手段对客体进行严密控制和有目的的变革。这样，在真实实验开始前对实验过程的预想和设计，在观测后对经验材料的分析和概括，都得借助一理性思维。有时两者往往密不可分地穿插在一起，真实实验为思想实验提供经验材料，思想实验对经验材料进行理性加工，并为真实实验提供理论指导，从伽利略发现落体定律和惯性定律的活动中，可以明显看到这一点。
在物理学研究中，思想实验能够成为一种不可代替的科学方法，还由于思想实验以其科学思维的严密性、精确性补充了真实实验的不足。
应该指出，现代物理学已发展到理论科学阶段，认识活动日益远离日常经验和人们的直觉，深入感觉不能直接感知的微观和宏观领域，事物的现象和本质之间关系越来越复杂隐蔽。物理学研究活动所需的仪器设备也日趋精细庞杂，理性思维的地位更加突出。思想实验作为一种科学方法将在更广阔的领域中应用。
六、结论
对思想实验的考察和分析告诉我们：思想实验是深入进行物理学研究和教学的重要方法之一。爱因斯坦指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”为此，我们应该在进行真实实验的基础上，加强对思想实验的研究，启迪思维，把物理学的研究引向深入，使教学引人入胜，更有成效。
参 考 文 献
[1]A.爱因斯坦、L.英费尔德《物理学的进化》，上海科学技术出版社，1962年。
[2]T.S.库思：“思想实验的作用”，《必要的张力》，福建人民出版社，1981年。
[3]WI.B.贝费里奇：《科学研究的艺术》科学出版社，1979年。
[4]高文武：“简论思想实验”，《自然辩证法通讯》，1982年第二期。
[5]《物理学史专题讲座汇编》，北京物理学会，1983年。

给点辛苦分吧！我很穷的

Ⅵ 如何提高学生的物理实验操作能力

一、 学生物理实验操作能力培养的方法
培养学生使用基本仪器的能力，掌握基本仪器的使用，是做好物理实验的基础。基本仪器主要有：刻度尺、量筒、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱等。物理大纲要求学生要“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。”要让学生了解这些仪器的结果、原理、用途，掌握仪器的量程、使用方法和使用原则，以达到熟练地、正确地读数，在介绍这些基本仪器使用方法时，应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导：
1．各种基本测量仪器都有一定的量程。必须要求学生在使用各种基本仪器前，搞清仪器的量程，并且能估计被测对象的情况，选用适当量程，避免超过量程而可能损坏仪器。
2.使用测量仪器前通常都要调零，否则测出的数据就不准确。如：“对安培表，伏特表等应学会调零，对刻度尺之类的仪器，还要学会零误差修正，让学生懂得零点是相对的，零误差的修正在生产上有普遍意义。因此，必须使学生养成使用基本测量仪器前调零或修正零误差的习惯。
3.会正确读数。要让学生掌握读数的一般方法，关键是会读出仪器的最小刻度值，会从最小刻度之间估计出一位有效数字。同时，要学会正确读数的姿势。如：“从量筒上读数时，眼睛视线应与液面保持相平，不能仰视或俯视，若是凹液面读凹处，凸液面读凸处。从安培表，伏特表读数时，视线应与刻度盘垂直，并且正对指针，估计读数四舍五入等。
4．根据仪器的构造原理，掌握它的使用方法和使用规则。如：温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的，所以，根据热平衡原理，测量液体时，温度计不能离开液体，而且要在温度计内液柱稳定时读数。显然，培养学生使用基本仪器的技能，必须要注意把掌握仪器的使用方法与理解仪器原理结合起来，这样既有利于巩固基础知识，又能帮助学生理解为什么这样使用仪器；只有理解了仪器原理，使用起来才会更加自觉和主动。
二．培养学生实验过程中必须掌握的能力
1．培养学生掌握实验的一般原理，进行实验设计和实验方法的技能。首先要求学生明确各个实验的目的，原理或理论根据，根据实验的原理，要求对实验进行设计，包括用什么物理定律，公式，电学实验用什么电路图等。还要搞清楚哪些是已知量，被测量，然后选择所需要的仪器和实验条件，进而设计好实验步骤，画好记录表格。其次，培养学生正确调整和安装仪器，正确连接电路的技能。正确的实验，首先是安装，调整好仪器或正确连接电路。如：在电学实验中，依照电路图连接线路，联线时，应将电路分为主回路和支路；从电源一端开始沿主回路按顺序进行，其次为支路；主回路中必须有开关（先断开）；导线最好选用几种颜色，主，支回路分别用一种颜色。往接线柱上接导线时，应按顺时针方向将导线缠上。电路连接后，必须复查，确认正确后方能通电。这种技能的培养，从初中开始应先有示范，让学生模仿学习，然后逐步提高到由老师讲述方法及注意事项，由学生独立去安装、调整。
2．培养学生正确记录实验数据，并能进行运算和分析，以得出正确结论的能力，这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的能力，1．要求学生集中精力，按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据。2 要记录完整数据，按有效数字的方式记录；3 数据的单位要正确。
3 要使学生了解误差概念。减少误差的办法是多次重复测量取算术平均值，以其平均值为最终的结果。综上所述，要培养学生这方面的能力，必须让学生懂得减少误差首先要发现他的存在和来源，其次是确定减少误差的方法。
4 会写一般的实验报告。学生在实验结束后，应根据原始记录和实验时的体会，写出实验报告。实验报告内容主要有；实验名称，目的，器材，原理，方法和步骤，实验数据，数据计算和处理，实验结论及误差分析等。在批改实验报告时要注意学生思维的火花，如对某个问题的独特看法，对某项操作的有益建议，对实验的改进意见等，要给予鼓励，并要及时与之讨论，让师生都有所收获。这样做，既延伸了实验课的教学，使之与理论课的教学有了更深层次的交汇与渗透，又是提高学生操作能力的有效渠道。
5．养成良好的实验习惯，包括爱护仪器，遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。如：做电学实验结束时，应将仪器调到最安全的状态再切断电源，然后拆除连接线，整理好仪器和导线。要经常地对学生进行良好实验习惯的教育，以免损坏仪器及发生实验事故等。
三.培养学生实验操作能力的途径
1.实验课是培养学生实验操作能力的基本途径。
认真上好实验棵，既能帮助学生牢固地掌握物理知识，又能培养学生的实验操作能力，是训练提高实验操作能力的基本途径。实验课包括演示实验和分组实验。演示实验是教师使用仪器，进行实验操作示范，它教给学生正确的实验方法。如：如何正确使用仪器，安排实验步骤，操作，读数和记录数据，列表和作图，分析和推理，得出真确结论及分析误差等。通过大量的演示实验，学生可以在长年累月的耳闻目睹中，潜移默化地学到实验操作能力。在分组实验中，学生的活动是多方面的，既有思维，又有操作，这就需要发挥教师的主导作用。实验时，教师可先介绍实验目的，方法及注意事项，然后教师在台上做示范，学生在台下跟着教师做，着方法对于初中起始年级的学生是合适和有效的。学生在教师的步步指导下，养成良好的实验方法，实验修养。随着实验操作能力的不断提高，逐步培养学生自己设计实验，独立实验的能力。
2.尽可能将演示实验改为分组实验。如：阿基米德定律.牛顿第一定律等。
3.将验证性实验改为探讨性实验。先让学生去研究.探索物理量之间的关系，后总结出物理规律。
4.开辟第二课堂。第二课堂既可完善.丰富.深化课堂知识，又可培养学生的实验技能。主要形式有：①指导学生进行课外实验；②组织参观活动；③举行操作实验竞赛；④组织课外兴趣小组等。
5实验考查。考查形式有：①书面实验考试；②实物实验操作的考查。

Ⅶ 小孩从幼儿开始学科学实验对以后物理有用吗

有用，科学实验可以激发幼儿学习物理的兴趣，给儿童解释科学要比较容易些，因为他们没有成见，乐于学习。科学实验更易于让孩子接受。在他们还没完全开发自己的想象力之前，创造条件，让孩子们更早的接触自然学科中的基础知识。这对今后培养孩子们的观察能力、逻辑推理能力，都会起到重要的积极作用。

有助于培养孩子的数理思维，为以后的数学和物理学习打下良好的基础。对于3-8岁的孩子学物理，一是要抓住3-8岁这个孩子的求知敏感期；二是要联系生活实际，引起孩子的好奇心；三是要为孩子创造学习场景，以孩子喜闻乐见的形式讲透科学思维，科学实验就是一个很好的平台。

科学实验好处

让儿童参加科学试验活动，可为儿童提供扩展其好奇心和建立基础科学理论的机会。儿童学习科学，如果只是学习现成的科学结论，而忽视了对科学探究过程的理解与体验，那儿童就不能很好地理解科学的本质。

所以，我们组织的科学探究学习活动，有效保持了儿童对自然的好奇心，特别注意激发孩子们的求知欲，使孩子们能够体验探究过程。可以通过儿童天生的好奇心和不懈努力的感知探求周围世界的本能，把儿童带到比他（她）们具有的经验和初始（理念）想法更深，更多，更复杂，更广泛的理解领域。

而这些理解的界限之突破、扩大，一方面预示着儿童“科学”创新思维萌芽的确立，另外一个方面，预示着儿童这方面的脑功能得到强化开发和永久性提高。

Ⅷ 初中物理实验重要性

1实验对初中物理教学的意义

“实验是检验理论的标准．”作为揭示自然规律的重要方法和手段，它不仅是初中物理教学的重要部分，而且也是物理概念、规律和理论的坚实基础．初中学生正处在兴趣的发展时期，怀有强烈的好奇心．对于物理实验课，特别感兴趣．纵观科学家们发现自然规律的全部过程，绝大多数都是从身边的自然现象开始引出猜想，然后设计实验并进行探究，通过认真观察和分析实验现象总结出其中蕴含的自然规律．物理教学若离开了观察和实验，就成了无源之水，无本之木，纸上谈兵．

2实验在初中物理教学中的作用

2．1通过物理实验可以增强学生的学习兴趣

初中物理课堂可能是学生与物理知识接触的第一次机会，如果能在起步阶段培养学生学习物理的兴趣，那将直接决定他今后对物理的学习态度．物理与其他学科不同的是可以通过动手做实验来得到答案，这是学生以前从未接触过的，物理实验可以摆脱枯燥单一的知识讲解，为课堂增加活力，用新奇而不怪、有趣而不乏味、直观而不繁琐的实验教学引课，能极大地激发学生的好奇心理和思维兴趣，使其感到惊奇，产生疑问，引起思维，从而激发学生的兴趣，让学生在课堂上兴奋起来．调动了学生的积极性，增加了学生对物理课堂的喜爱，从而提高了学习效率．例如笔者在讲固体压强知识的时候，通过电视上看到的杂技表演中涉及的物理知识，笔者将其改成了实验，就是在几个气球上放了一块木板，气球没有破裂，然后笔者就问学生，如果老师站到了木板上，气球会破裂吗?全班学生回答:“会”，接着笔者就真的扶着墙站到了木板上，但气球没有破裂，只是被压扁了一些，班内顿时沸腾了，一双双惊奇的眼睛望着老师……用这样一个新奇的实验设计，激发了学生的学习热情，在一种轻松愉快的情景中学到了知识．初中生还处于心智未成熟的阶段，很多现象都还不了解，教师可以在课堂上多与实际生活联系起来，例如杠杆原理、摩擦力等等，都可以将身边的一些常见的现象引入到课堂中，吸引学生的注意，使得物理课堂变得充满趣味性，让物理融入生活，随处可见．

2．2通过物理实验可以加深学生对物理概念和规律的理解

初中学生第一次接触物理这门学科，对于一些概念和规律都无法理解，又由于物理概念的特殊性，本身比较抽象，如果死记硬背很难达到预期的学习目的．像数学，可以用计算公式来得出结论和规律，而物理则可以结合实验来直观地呈现概念和规律，理论结合实际让学生更容易接受和理解．例如在讲《合理利用机械能》这一节时，教材中指出:一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，并给出了两幅图片辅助说明．但是仍有许多学生难以理解，什么样的物体具有能量．于是笔者设计了演示实验:一辆轻质小车上用胶带固定好一块泡沫，请一学生到讲台前，用玩具枪击打泡沫(提醒学生一些注意事项)．在所有学生的高度注意下，可看到子弹击发射入泡沫后，小车运动了．子弹能对小车做功，生动说明了运动的子弹具有能量，一切运动的物体都具有能量(动能)也就不难理解了．又如，在讲光的折射现象时，这个现象单纯的从“折射”概念来讲的话，学生很难理解，头脑中更没有具体的概念，这个时候，教师可以通过物理实验的方式(如图1)，将筷子斜插入盛有水的玻璃杯中，让学生从侧面观察这根筷子有何不同．这时学生就会对折射现象有了基本的理解，然后教师通过“折射定义”对这一现象进行进一步的讲解和作图，进而让学生彻底掌握这一个概念．笔者在讲授这一节时，其中一个班因为忘记带烧杯和筷子而没有做这个实验，只是单纯的讲解和作图，结果该班级的学生作业错误率明显高于做过实验的班级，可见做实验帮助学生对概念理解的重要性，通过物理实验，可以将物理现象和概念立体的展示在学生面前，让原本无形的现象变得具体、通俗、易懂，从而提高学习效率和质量．

2．3实验有利于培养学生科学的思维能力和实践操作能力

初中生都有很强的求知欲和上进心，对新鲜的事物比较好奇．通过对物理实验的观察，分析比对和归纳总结，然后进行理解，直至最后得出结论．这一过程能够潜移默化地影响学生的科学思维习惯，使之学会独立思考，逐渐掌握科学的思维能力．在学生自己动手实验的过程中，通过对实验的设计、安装和制作，养成独立实践操作的能力，在实践过程中不断的发现问题，解决问题，培养学生创造力．教师在实验中也起着重要作用，教师对学生的有效引导，可以提高学生的科学思维能力和实践操作能力．例如，将一个空饮料瓶截去底部，让它倒立，把兵兵球放在饮料瓶瓶颈处，让学生向瓶里注水，水就从瓶里流了出来，兵兵球不会上浮(如图2)．这个时候，教师可以向学生进行提问，“如何才能让兵乓球上浮”．让学生自己思考这个问题，在思考的过程中，了解其中的原理，推断出结果．然后可以让学生上台来将他的想法和思路演示给大家看，并说明其中运用的原理．最后教师再向学生演示正确的实验方法:堵住瓶口，然后向瓶内注水，慢慢的就能观察到兵兵球上浮起来(如图3)．这个实验不仅证明了浮力产生的原因，也让同学们的印象更加深刻．通过这个实验，加深了学生对浮力的理解，也通过教师中间环节的引导，提高了学生的科学思维能力．或是进一步提问，“可以把这一物理现象应用在实际生活中的哪些方面”．进而可以提高学生的发散性思维能力，从而养成良好的科学思维习惯．

2．4物理实验有助于培养学生的科学探究能力，增强学生的协作精神

笔者从事初中物理教学工作多年，经历了以教师传授、学生接受式教学为主和现在的引导学生主动探究式学习两种教学模式，深深体会到两种教学对学生科学探究能力的形成有着巨大差距．如何唤起学生的探究意识，在平时的教学中怎样培养学生的科学探究能力是物理教学的重要任务．如在学习《科学探究串并联电路》这一节时，笔者让学生根据老师提供给他们的实验器材设计出“一个开关能同时控制两盏灯的电路图”并连接实物让灯泡发光，他们通过相互交流、积极讨论，设计方案，共同完成实验探究．在各实验小组巡查的过程中，发现他们设计的电路图并不相同，但都能满足一个开关同时控制两盏灯，实验成功的同学异常的兴奋，这时再要求他们对实验进行改进使两个灯泡能独立发光，互不影响，学生再一次参与到实验中，认真的合作研究，程度好的同学基本上都按老师的要求很好的完成了实验，最后笔者再把他们设计的不同电路图通过投影仪展示出来，并引出“串并联电路”的概念及其特点，在这样的实验中既使学生在快乐的情景中理解了串并联电路的概念，掌握了知识，同时又培养了学生的科学探究能力和交流合作的能力，增强了学生的协作精神，促进学生全面发展．

3发挥实验教学作用，提高教师科学素养

新课改下的教学模式以学生为主体，而教师在实验教学中起的是引导作用．物理实验教学不仅影响着学生，也改变了教师的教学方法．在探索利用实践活动拓展到物理实验教学这一过程时，很多教师由于前期理论知识学习力度不够，从而感到力不从心，甚至放弃．学生在实验学习过程中缺乏教师专业性的指导，影响了实验教学的效率．这些实际问题都导致实验教学不能有效的开展．所以强化教师的专业素质非常迫切．一方面要根据自身的问题进行相关的理论知识学习;另一方面学校也应为教师提供更多的实践机会和与课程相结合的培训．

总而言之，物理实验是理论和实际结合的桥梁．通过物理实验，可以让学生更加形象、直观的理解物理概念，把抽象枯燥的知识变得生动活泼又富有刺激性，可以使学生更加感兴趣，从而调动学生的积极性，主动去参与学习，变被动为主动，提高了学习效率．这也是符合新课程理念的．

作者:黄平媛 单位:将乐县水南中学