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中学物理实验教学原理

第一章物理实验教学概论

物理实验在物理教学中有着重要的应用。物理实验是在人为控制条件下，有目的、有计划的

运用仪器、设备、排除次要因素干扰，使物理现象反复出现，获取大量资料的一种科学研究

方法。在中学物理教学中，物理概念的建立，规律发现，以及物理理论提出等，都离不开物

理实验。物理实验不仅是物理发生和发展的科学基础，同时也是物理教学的基础。因而，必

须重视物理实验教学的作用，加强物理实验和物理实验教学理论研究。

§1物理实验在物理学发展中的作用

在物理学长期发展的过程中，物理实验起到了非常重要的作用。特别是近代物理发展的过程

中，实验更是起到了关键的作用，每一次物理实验上的重大的发现都会导致物理实验学理论

的重大发展，因而，从物理学的发展过程中来理解物理实验及其作用，对促进物理事呀教学

具有十分重要的意义。物理实验在教学中具有的功能具有以下的功能。

一.发现新物质

在物理学的发展过程中，每一新的物质的发现，都和物理实验紧密的联系在一起。特别是随

着物理学研究的深入和进展，物理实验的这种作用更加突出。尤其是人类物质认识层次深入

的规程中，这种认识需要实验提供更加精确的实验条件。特别是技术的进步在物理实验中进

一步应用，使物理学的研究对实验的依赖进一步加强。如粒子物理学中一些新的粒子发现。

二.探索规律

在很多的情况下，物理规律同时通过物理规律来发现的。每一个新的物理规律的发现，都为

物理学的发展开辟了新的领域，使人类对物理世界的认识进一步深化。物理实验是物理学发

展的基础。如光电效应实验的研究，使人类对光的粒子特性有了深入的理解。光的杨氏干涉

实验、光的衍射实验等实验使人类对光的波动性有了深入的理解。这些实验的的研究进一步

促使了光学理论的建立和发展。

三.测定常数

在物理学的发展中，在许多的理论中引入了物理常数，这些常数的测量与确定，对于确定物

理规律中物理量之间的数量关系以及科学技术的应用等具有重要作用。这些物理学常数主要

分为物质常数和基本常数两类。如物质的比热、电导、光速等。物理学中常数常常通过一些

特定的物理实验来测定。

四.验证假说

物理学在发展的过程中，建立了许多理论的假设和假说，这些假设和假说需要经过实践的检

验得到证实，物理实验在对这些假设和假说的检验中起到了重要的作用。在该方面实验的功

能主要包含以下几点：

1.验证理论建设和假说；

2.推翻已经有的假设和假说；

3.发现有理论的适用范围。

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所要说明的是，实验对理论假设和假说的证实的作用并不是检验假设和假说的唯一手段，其

它的检验手段也可以实现对理论假设和假说的检验。

五.推广新技术

物理理论在建立之后必须实现向生产和生活的转化，这种转化往往是在大量实验的基础上实

现的。在当前，新的技术的实现需要更加纯化的物理环境提供的物理条件来实现，实验的手

段在实现这些技术的转化的过程中的作用也就更加不可以忽视，实验提供了这些技术向生产

和生活转化的纯化的手段，并为技术的研究提供支持。如现代的各种技术的实验室的建立就

是针对改种状况建立的。

§2物理实验在物理教学中的功能

由于重大的物理学的进展都和物理实验的进展紧密的联系在一起，物理实验的这种特征是物

理教学和物理实验紧密的联系的一起。物理实验在教学中担负的功能是物理学本身发展特性

决定的，因而，研究物理实验在教学中的功能对于物理教学的研究与开展以及教学的设计的

研究都具有十分重要的意义。因而，必须在物理教学中，研究物理实验在教学中的功能，是

物理实验的教学有效的服务于物理教学。由于物理教学本身的地位与特点，物理实验在教学

中有着特殊作用。主要表现在以下几点。

一.培养兴趣，激发求知欲

物理实验的这种功能，主要是由物理实验特点决定。

1.创造物理学习的真实场景，具有真实，形象生动的特点。物理实验的真实性与生动性极易

唤起学生学习物理的兴趣。如在冲量的教学中，让学生观察鸡蛋落下时掉在海绵与盘子产生

不同的效果的实验，可以激发学生探索这种物理现象的兴趣。

2.实验是一种有目的性操作行为

自己动手做实验是学生观察实验后自然产生的欲望。因而，学生通过对实验的观察与操作，

可以体验对问题“发现”与“克服”过程中的成功的喜悦，从而提高学习兴