楊福松

(江蘇省溧陽(yáng)中學(xué) 江蘇 常州 213300)

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，課堂教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn).我國(guó)著名物理教育家、蘇州大學(xué)朱正元教授早就總結(jié)：“千言萬(wàn)語(yǔ)道不清，一看實(shí)驗(yàn)就分明.”在國(guó)際學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域中有這樣的三句名言：聽(tīng)來(lái)的忘得快，看到的記得住，做過(guò)的才能會(huì).當(dāng)前部分學(xué)校受應(yīng)試教育的影響，對(duì)實(shí)驗(yàn)不重視，一些教師，采用多媒體軟件，運(yùn)用課件來(lái)替代演示實(shí)驗(yàn)，其實(shí)，這是不懂得物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)習(xí)的作用.

由于物理實(shí)驗(yàn)的重要性，在進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)，就應(yīng)按照物理教科書(shū)上的要求去完成演示實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到教學(xué)的目的.但是有的演示實(shí)驗(yàn)，看起來(lái)容易，實(shí)際操作比較困難.

例如,在人教版《物理·必修2》第五章“曲線運(yùn)動(dòng)”第一節(jié)“曲線運(yùn)動(dòng)”中，有這樣一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),即一個(gè)在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)的鋼球，從側(cè)面給它一個(gè)力，例如，在鋼球運(yùn)動(dòng)路線的旁邊放一塊磁鐵，觀察鋼球的運(yùn)動(dòng)(圖1).

圖1 磁鐵旁的鋼球運(yùn)動(dòng)路線由直變曲

筆者在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)存在以下幾個(gè)問(wèn)題.一是由于桌面或是地面的不平整,很容易影響小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,不易斷定小球運(yùn)動(dòng)方向變化到底是什么原因引起的,而且難以控制小球開(kāi)始就做勻速直線運(yùn)動(dòng);二是圖1中虛線所示的小球運(yùn)動(dòng)軌跡不能直觀呈現(xiàn),有時(shí)盡管有偏轉(zhuǎn)但彎曲得不明顯,不容易觀察清楚.為了改進(jìn)該演示實(shí)驗(yàn)的不足,體現(xiàn)新課改的理念,筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn).

(1)盡量找平整光滑的實(shí)驗(yàn)桌，保證桌面平整(可以把玻璃板放在桌面上)，同時(shí)為了讓小球在桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可用一個(gè)傾斜導(dǎo)軌固定在桌面上，然后，讓小球從一個(gè)固定高度沿導(dǎo)軌滾下，如圖2所示，這樣就能保證小球從傾斜導(dǎo)軌上滑到桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng).

圖2 小球在平板玻璃斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)

(2)為了讓小球做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡清晰可見(jiàn)，我們?cè)趦A斜軌道的末端滴了幾滴黑墨水(受本節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)方向演示實(shí)驗(yàn)的啟發(fā))，小球滾過(guò)墨水后，在磁鐵的吸引下做曲線運(yùn)動(dòng)，帶著墨水的小球在白紙上留下清晰的曲線運(yùn)動(dòng)痕跡，如圖3所示.

圖3 放置了磁鐵后小球做曲線運(yùn)動(dòng)

在物理教學(xué)時(shí)，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，引起學(xué)生的思考，教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，若有條件可讓學(xué)生參與.例如，針對(duì)人教版《物理·必修1》第四章“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”第七節(jié)“用牛頓定律解決問(wèn)題(二)”中的超重與失重內(nèi)容，為了讓學(xué)生體驗(yàn)超重與失重，我們?cè)谡n堂演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上添加了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)如下.

(1)找兩本比較厚的、已經(jīng)不用的書(shū)，在邊上打兩個(gè)孔，在孔中分別穿兩根比較牢固的線，如圖4所示.

圖4 邊上打孔系線的兩本厚書(shū)

(2)把兩本書(shū)逐頁(yè)疊加在一起，如圖5所示.

圖5 兩本書(shū)逐頁(yè)疊加在一起

(3)讓兩個(gè)力氣最大的學(xué)生來(lái)拉書(shū)，拉不動(dòng)，如圖6所示，讓學(xué)生思考原因.同時(shí)想辦法，如何利用今天所學(xué)的知識(shí)超重與失重把書(shū)分開(kāi).

圖6 手拉兩系書(shū)線很難使書(shū)分開(kāi)

(4)經(jīng)過(guò)一番思考和討論后，讓學(xué)生在書(shū)自由落體的過(guò)程中，再拉線，很輕松地可以把書(shū)拉開(kāi)，如圖7所示.

圖7 自由下落中書(shū)很容易被拉開(kāi)

通過(guò)這個(gè)互動(dòng)性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，可以充分地讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，引起學(xué)生的思考，最終也對(duì)物理知識(shí)有了更深層次的理解.

在如今的物理教學(xué)中，很多物理教師為了學(xué)生的成績(jī)，在課堂上會(huì)盡量多做紙筆訓(xùn)練，而少做甚至不做演示實(shí)驗(yàn)，所以,物理演示實(shí)驗(yàn)的作用被降到了最低，這是值得我們注意的傾向.

總之，物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中起到很大作用.因此，教師在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量使實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確、清晰和有趣，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使他們?cè)趯W(xué)習(xí)中更好地掌握科學(xué)知識(shí).