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淺論管窺中學物理理論與實驗相結合
摘要：物理學是以實驗為基礎的科學，物理教學中怎樣體現這一學科特性是課程標準理念下中學物理改革的重要內容，實驗是物理學的基礎，是培養學生觀察、動手、提高思維能力的重要手段，是完成教學活動必不可少的環節，因此實驗教學在中學物理教學中占有重要位置。中學物理教學應十分注重實驗教學。物理應用技術正在改變人們的工作方式、思維方式和教育方式，如何發揮理論與實驗雙結合教學在課程改革中的作用，也是當前課程改革研究的一個重要問題。
關鍵詞：中學物理;實驗教學;探究方法;理論研究
近年來，我在中學物理教學中為了切實貫徹以實驗為基礎的教學原則，真正把物理實驗作為物理教學的重要內容看待，比較多地采用理論與實驗雙結合教學形式，取得了較好的教學效果，對于大面積提高物理教學質量，培養學生能力起到了重要的作用。針對當前中學物理教學的現狀，我覺得要加強理論與實驗雙結合教學，才能充分發揮理論與實驗雙結合教學功能。
一、理論與實驗雙結合教學的特點：
所謂理論與實驗雙結合教學邊學邊實驗，是指學生在教師指導下，一邊學習一邊進行實驗的教學組織形式;是指學生在教師的指導下，通過自己感官和實際去獲取知識，培養學生用實驗方法探索物理知識的能力。
1.1 理論與實驗雙結合教學是一種低容量高密度思維的教學組織形式，可以因材施教，切合中學生的實際課的容量是指一節課內運用新概念、基本規律、技能、科學方法的多少。高密度思維是指學生在一堂課上有較長的有意注意時間，并能充分地開展思維活動。針對中學生的特點，在課堂教學中，盡可能比較多的采用邊學邊實驗的組織形式，讓學生通過感官和實際進行學習，使各種感官受到刺激，就能延長學生的有意注意時間，促使大腦對各感官傳輸的信息進行綜合分析，進而提高課堂教學的思維密度。
理論與實驗雙結合教學組織形式，改變了老師講、學生聽，老師寫、學生抄，老師做、學生看的那種因學生處于消極地位而使課堂氣氛沉悶的情況。由于學生自己閱讀材料，自己做實驗，還可以討論講述，因此他們學習的主動性、積極性就能得到充分發揮。理論與實驗雙結合的教學組織形式，充分體現了因材施教的原則。學生可以自定學習步調，有不懂的地方可以反復閱讀教材，實驗現象觀察不清楚時，也可以反復做幾次，自己解決不了的問題還可以問老師。同樣，由于可以自定學習步調，優秀生的思維可以得到充分展開，自己可以學得深一點，多學一點。可見，理論與實驗雙結合不僅使全體學生在不同程度上都能既獲得知識，又可提高能力，而且解決了將課堂教學統得太死，對學生個體間的差異不能因人制宜的弊端。
1.2 理論與實驗雙結合能夠起到演示實驗與學生分組實驗的綜合作用在演示實驗的基礎上，認真做好學生分組實驗是激發學生學習物理興趣的較好手段，是中學物理教學中大面積提高教學質量很重要的一環。但是，在實驗教學中，我們發現演示實驗和學生分組實驗都存在一定的弊端。課堂中的演示實驗是教師為學生提供感性認識材料的過程，它無法代替學生自己的活動，教學中如果把教師的演示實驗改為學生的邊學邊實驗，既能使學生對實驗獲得更加清晰的印象，學到該掌握的物理知識，又能培養學生的實驗觀察能力，大大提高了學生的學習興趣和主動性。
學生分組實驗大多是驗證性和測量性實驗，一般都安排在新課或一個單元教學之后進行，與課堂教學內容結合不夠緊密。加上中學生實驗能力差，學生對實驗的注意力常常集中在操作上，教師則往往忙于協助學生排除故障，師生完全處于被動狀態，以致往往無法達到獲取知識、培養能力的目的。采用邊學邊實驗的教學形式后，學生在教師的指導下邊看、邊學、邊實驗、邊思考、邊討論，能較快地掌握物理知識。邊學邊做實驗課一般都安排在教室里進行。每個桌上都有一套儀器，每位學生都有動手的機會，這有利于學生能力的培養。因此，從某種意義上講，邊學邊實驗起到了演示實驗與學生分組實驗的綜合作用。
1.3 理論與實驗雙結合是一種效率高負擔輕的中學物理教學，開展理論與實驗雙結合所需的儀器，其精確度要求不高，有的只要能表現出一些物理現象和事實就可達到教學目的。進行邊學邊實驗教學的形式可以根據教材、學生以及器材的實際情況，采用多種方式進行。它可以安排在新課的開始，作為新課的設疑引學，起到激發學習興趣的作用;也可以安排在新課的教學過程中，用來建立物理概念或得出物理規律，作為學生辨疑解難的一種手段，起到啟發、幫助學生理解概念，解決疑難問題的作用;還可以安排在下課前的幾分鐘，作為復習鞏固之用。在教學時間上，可以用一整節課時，也可以用半節課或幾分鐘。
二、物理實驗要增加趣味性，激發學生學習物理的興趣
成立物理實驗興趣小組，合理安排好課后小實驗，能極大地提高學生對物理學習的興趣，選取學生日常生活用品作為小實驗的器材，使學生有一種親切感，感到物理并不神秘，就在我們身邊。
例如：怎樣判別生蛋和熟蛋。如果你一定要不敲碎蛋殼來鑒別一個蛋的生熟，你該怎么辦呢?力學上的知識能夠幫助你解決這個小困難。問題的核心在于生蛋和熟蛋的旋轉情況不同。把要判別的蛋放到一個平底盤上，用兩只手指使它旋轉。這只蛋如果是煮熟的，那么它轉動起來就會比生蛋快得多，而且轉得時間很長。那些煮得"老"的熟蛋，旋轉起來甚至快得只有一片白影，它有時能夠自動在它尖的一端豎立起來，生蛋呢，卻轉動不起來。這兩個現象的原理是，熟透的蛋已經變成一個實心的整體，生蛋卻因為它內部液態的蛋黃蛋白不能馬上旋轉起來，它的慣性就阻擋了蛋殼的旋轉，蛋白和蛋黃在這里是起著"剎車"的作用。生蛋和熟蛋在旋轉停止的情景也不一樣，一只旋轉著的熟蛋，只要你用手稍按一下，它就會立即停止下來，而生蛋雖然在你手碰到的時候停止了，但是如果你立刻把手放開，它還要繼續略略轉動。這仍然是慣性在起作用，蛋殼雖然停止了，內部的蛋黃蛋白卻仍然在繼續旋轉。
土電話傳聲、吹不落的乒乓球、自制水果電池、自制小孔成像、用注射器自制潛水艇模型并演示其浮沉過程、自制水瓶琴等課外小實驗，為了激發學生的實驗興趣，可以組織學生對實驗結果進行評比，讓學生在課堂上展示他們的成果，這類實驗在激發學生興趣的同時，還能培養學生的動手能力，培養學生的創新能力，提高學生的科學素養。
成功的教學應該是學生帶著不同的問題走進教室，學習后在更高層面上產生不同的新問題，教育才具有創新意識，才能培養出具有探究能力的人才;優秀的教師在教學中是讓自己去適應學生，帶著學生走向知識，老師的真正本領不在于是否會講述知識，而在于是否能激發學生的學習興趣，喚起學生的求知欲望，讓他們興趣盎然地參與到教學過程中來。
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