■陳玉生

發(fā)揮物理實驗功能促進(jìn)有效教學(xué)

■陳玉生

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理學(xué)的許多基本概念和規(guī)律，都是在實驗的基礎(chǔ)上概括總結(jié)出來的。在教學(xué)的過程中要引導(dǎo)學(xué)生手腦和感觀并用，直觀形象地觀察和分析物理現(xiàn)象，獲得感性認(rèn)識，建立起正確的物理概念，掌握實驗技能和方法。在教學(xué)中發(fā)揮物理實驗功能，對提高課堂教學(xué)的效益起到重要的作用。

演示實驗的趣味性功能

興趣是吸引注意力的重要因素，有趣的物理實驗是引起興趣、集中注意力的重要手段。在教學(xué)中，利用演示實驗創(chuàng)設(shè)一個有聲、有色、有直觀感的教學(xué)情境，使學(xué)生在愉快的情境下，充分發(fā)揮分析思維能力，把實驗獲得的感性認(rèn)識歸納、綜合為理性知識，完成認(rèn)識過程中的飛躍，達(dá)到主觀和客觀的和諧統(tǒng)一。如在“熱傳遞現(xiàn)象”的教學(xué)中，筆者是從一個有趣的演示實驗入手來引入新課的。課前準(zhǔn)備了一條小活魚，一個盛水的試管；實驗時，把小魚放在試管里，將試管傾斜地固定在鐵架臺上，用酒精燈給試管上部加熱；結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管上部的水沸騰了，而小魚在試管底部仍自由活動。學(xué)生在觀察上述實驗時注意力都很集中，都擔(dān)心小魚會被燙死，而實驗結(jié)果卻恰恰相反，這就產(chǎn)生了疑問，激發(fā)了他們的興趣和求知欲。這時，即可抓住機(jī)會引入新課內(nèi)容。

通過分析，發(fā)揮實驗的歸納功能

在學(xué)生實驗的教學(xué)過程中，采用了啟發(fā)式實驗教學(xué)法，形成了“以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，啟發(fā)為前提，實驗為基礎(chǔ)”的課堂教學(xué)模式。如對阿基米德原理實驗，可把教師的演示改為學(xué)生實驗，變講解式為探索式，讓學(xué)生主動獲取知識，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。實驗前，教師先復(fù)習(xí)總結(jié)已經(jīng)學(xué)過的求物體浮力大小的兩種方法：一是用彈簧秤稱法；二是求上下表面壓力差法。然后，做一個小實驗：取一塊形狀不規(guī)則的木塊浮在水面上，當(dāng)用手往下按時，它受到的浮力能否用彈簧秤稱法求得呢？通過實驗得不出它的浮力大小。那么如何找到廣泛適用的浮力計算方法呢？這時，學(xué)生的思維活躍了，在學(xué)生心情急切需要知道的情況下，教師啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生采用實驗解決這一問題，由學(xué)生參照實驗步驟做如下實驗：

實驗一：物體全部浸沒的情況。①用彈簧秤測出形狀不規(guī)則的鐵塊的重力；②用彈簧秤測出鐵塊浸沒在盛滿水的溢水杯中的重力，并求出鐵塊所受的浮力；③用接水杯接住從溢水杯溢出的水，并稱出其重力。實驗后學(xué)生整理數(shù)據(jù)，并得出一個結(jié)論：物體受到的浮力大小等于物體排開的水所受的重力。

實驗二：部分浸沒的情況。步驟與實驗一相同，只是部分浸沒，然后讓學(xué)生總結(jié)，能得出與實驗一相同的結(jié)論。這時教師對實驗一和實驗二的結(jié)論進(jìn)行分析，歸納得出阿基米德原理的內(nèi)容。由于學(xué)生是親手做的實驗，對該結(jié)論的認(rèn)識和記憶都很深刻。

邊學(xué)邊實驗，發(fā)揮真實性功能

所謂邊學(xué)邊實驗，是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下，一邊學(xué)習(xí)一邊進(jìn)行實驗的教學(xué)組織形式；學(xué)生在教師指導(dǎo)下，通過自己動眼、動腦、動手、動口去獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生用實驗方法探索物理知識的能力。如在進(jìn)行物體浮沉條件的實驗時，讓學(xué)生先把雞蛋分別浸沒在清水和濃鹽水中，觀察雞蛋的下沉和上浮，分析雞蛋的受力情況，得出下沉和上浮的條件。接著讓學(xué)生緩緩地向濃鹽水中加入清水，觀察懸浮現(xiàn)象，分析得出懸浮條件，然后討論為什么雞蛋在清水中和在濃鹽水中受到的浮力大小不同？為什么漂浮時和懸浮時雞蛋排開液體的體積不同而受到的浮力卻相同？這樣處理，不但實驗成功的把握大、效果好，而且學(xué)生容易理解，從而培養(yǎng)學(xué)生用實驗方法探索物理知識的能力。

通過意外實驗，發(fā)揮探究功能

每個學(xué)生都有探究的天性，好奇、好問、好動是學(xué)生的一大特征。探究源于對事物的好奇，教師若要準(zhǔn)確把握課堂教學(xué)的命脈，就應(yīng)善于鼓勵學(xué)生不斷質(zhì)疑。在《探究凸透鏡成像規(guī)律》實驗課上，實驗室里學(xué)生正埋頭在做實驗，突然，一名學(xué)生意外發(fā)現(xiàn)：“蠟燭同側(cè)的凸透鏡中同時出現(xiàn)了一個正立、一個倒立的兩個燭焰像?！边@一問題的出現(xiàn)引起了全班同學(xué)的好奇心。面對學(xué)生渴望求答的疑慮目光，筆者想：何不因勢利導(dǎo)讓學(xué)生探究一番呢？于是借機(jī)提出：“一正、一倒的兩個像形成原因是什么？”學(xué)生各抒己見，歸納出有兩種典型的猜想：①正立的像可能是凸透鏡所成的虛像，倒立的像可能是光屏上的燭焰通過凸透鏡的再度成像。②正立的像可能是凸透鏡的前表面即凸面鏡通過光的反射形成的，倒立的像可能是凸面鏡的后表面即凹面鏡通過光的反射形成的。

為了讓實驗中更有成效，筆者鼓勵學(xué)生探究實驗結(jié)果的同時，又讓學(xué)生通過實驗求證出正確的結(jié)論。首先，指導(dǎo)學(xué)生再度觀察燭焰通過凸透鏡折射形成的虛像，做出比較。然后，讓學(xué)生第①類所說的光屏撤掉或用黑布遮住凸透鏡后面讓學(xué)生觀察，這樣折射光將無法返回，學(xué)生還能看到兩個像。對這一現(xiàn)象形成的原因，筆者并不進(jìn)行解答，只進(jìn)行引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理論分析，任何物體的表面都能夠反射光，而光的反射又遵循光的反射定律，依據(jù)光的反射定律，筆者一邊分析一邊做出凸面鏡和凹面鏡的成像光路圖，從而對學(xué)生第②類的觀點予以充分肯定。至此課堂上出現(xiàn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生探究的同時，筆者沒有費(fèi)多少功夫講解就全部讓學(xué)生明了清楚。

物理教學(xué)離不開實驗，實驗為探索物理教學(xué)規(guī)律開創(chuàng)了路子。在教學(xué)中，要加大實驗教學(xué)改革的力度，充分發(fā)揮實驗的教學(xué)功能來提高物理課堂教學(xué)的有效性。

（作者單位：福建省福安市第二中學(xué)）