文 陶思君

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，它所特有的科學(xué)方法是實(shí)驗(yàn)法，物理概念的建立與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都是以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)。物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的一個(gè)重要部分，它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。在當(dāng)今學(xué)科教學(xué)以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰橹攸c(diǎn)的素質(zhì)教育大背景下，在物理教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能起到不可估量的作用。為此筆者在多年的實(shí)驗(yàn)管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法做了一些改革和創(chuàng)新，并取得了一定成效。

一、增加演示實(shí)驗(yàn)的趣味性

現(xiàn)行教材中的演示實(shí)驗(yàn)大多為所授知識(shí)而做，有的太“理性化”而不夠貼近現(xiàn)實(shí)生活，更多的則缺乏趣味性，學(xué)生感覺枯燥無味、難于接受。為了克服這些弊端，筆者盡力增設(shè)一些與生活息息相關(guān)的趣味性實(shí)驗(yàn)。

在初二引言課中，為了讓學(xué)生產(chǎn)生興趣，體驗(yàn)物理世界的無窮奧妙，筆者精心準(zhǔn)備了精彩的演示實(shí)驗(yàn)和簡(jiǎn)單易行的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。例如在演示氣體膨脹球時(shí)，教師用手握住玻璃球的一端，瞬間在另一端的玻璃球中產(chǎn)生紅色的美麗噴泉，學(xué)生頓時(shí)興奮不已，有的還要求來握一握。有學(xué)生認(rèn)為是教師手上有什么特殊東西，筆者立刻拿了兩套裝置讓一些學(xué)生自己做，結(jié)果都非常成功，學(xué)生感到非常神奇。

又如在“音調(diào)、響度和音色”的教學(xué)中，筆者以一曲周杰倫的《雙節(jié)棍》伴隨師生走進(jìn)課堂，使學(xué)生在音樂中自然地進(jìn)入角色。而后有節(jié)奏地來回敲響學(xué)生玩過的五顏六色的七音管，通過鮮艷的色彩吸引學(xué)生的注意力，用美妙清脆的聲音提出問題，使學(xué)生帶著疑問和好奇去探討、求知。

再如在“大氣壓強(qiáng)”的教學(xué)中，筆者先用力擠壓兩個(gè)塑料掛衣鉤合在一起，請(qǐng)兩名學(xué)生上臺(tái)拉開它們。結(jié)果他們費(fèi)了九牛二虎之力也沒拉開，學(xué)生感到非常神奇，不可思議。這樣用兩個(gè)生活中的小物品來模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，設(shè)置懸疑，從而讓學(xué)生帶著神奇又輕松的心情走進(jìn)課堂，在形象生動(dòng)而又貼近生活的實(shí)驗(yàn)中展示知識(shí)的魅力，使學(xué)生在意外的情景中獲得知識(shí)。

二、變化演示實(shí)驗(yàn)的方式，采用多樣化的教學(xué)手段

課本中大部分物理概念、物理現(xiàn)象及規(guī)律都是用實(shí)驗(yàn)揭示出來的，這些實(shí)驗(yàn)多由教師演示，學(xué)生被動(dòng)地接受，結(jié)果往往是教師做得辛苦，講得吃力，而學(xué)生看不真實(shí)，聽得困難。針對(duì)這些問題，筆者對(duì)一些演示實(shí)驗(yàn)做了創(chuàng)新、改變，收效甚佳。

例如在教授“電阻的串聯(lián)和并聯(lián)”內(nèi)容時(shí)，筆者把課堂搬到實(shí)驗(yàn)室，改教師演示為學(xué)生探究式實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下尋找總電阻和分電阻的關(guān)系，從而幫助學(xué)生正確理解等效電阻的含義，順利地完成了實(shí)驗(yàn)探究。

又如“電磁感應(yīng)”的教學(xué)，為了展現(xiàn)法拉第的研究過程，體驗(yàn)科學(xué)家探求真理的艱辛歷程，對(duì)怎樣才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，筆者先后讓兩名學(xué)生到講臺(tái)上根據(jù)問題自己做，然后再指導(dǎo)他們大膽嘗試、尋找。臺(tái)下學(xué)生觀察、記錄，并在教師具有指向性的啟發(fā)下歸納總結(jié)出結(jié)論。

通過這些不同的實(shí)驗(yàn)方式，改變了“教師包干做到底，學(xué)生看完聽到尾”的獨(dú)角戲式教學(xué)模式，既達(dá)到了師生互動(dòng)、學(xué)生參與的目的，又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，且培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力。

三、課堂上增設(shè)學(xué)生參與性實(shí)驗(yàn)

在物理課堂教學(xué)中，如果能讓學(xué)生邊做實(shí)驗(yàn)邊學(xué)習(xí)，將極大地激活物理課堂，激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。從心理學(xué)角度講，這種方法能使學(xué)生腦神經(jīng)細(xì)胞高度興奮，心理活動(dòng)特別活躍，有利于主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生的主體作用。所以在教學(xué)活動(dòng)中合理、科學(xué)地設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)，積極培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手習(xí)慣，手腦并用學(xué)科學(xué)。

例如在“摩擦力”的學(xué)習(xí)中，為幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)“滑動(dòng)摩擦力的方向和作用”，學(xué)生做加深認(rèn)識(shí)和理解。而在研究“滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，筆者先讓學(xué)生親自體驗(yàn)，積累滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)系的感性認(rèn)識(shí)：(1)把書用手拉著在桌面上滑過，然后再把另一只手緊壓在書上，再一次拉著書在桌面上滑過，體驗(yàn)滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系；(2)把一張報(bào)紙平鋪?zhàn)烂嫔希檬掷鴷谄渖厦婊^，然后與直接在桌面上滑過對(duì)比。這樣做既活躍了課堂氣氛，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力，又使學(xué)生對(duì)知識(shí)印象更深刻，吃得更透徹。

四、添加演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)

物理教學(xué)是以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，而光靠課本中安排的實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教學(xué)需求，特別是在一些教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)上不多做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生理解、掌握知識(shí)就有困難，這就要求教師根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

例如電學(xué)中的短接問題，是大部分學(xué)生的難點(diǎn)，教材上也沒有安排實(shí)驗(yàn)。為了使學(xué)生徹底弄清這個(gè)問題，筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)小燈泡串聯(lián)，兩燈均亮，然后用導(dǎo)線直接接在其中一個(gè)小燈泡的兩端，結(jié)果此燈不亮，另一個(gè)燈的亮度大大增加，從而清楚看到短接后電流不經(jīng)過用電器的事實(shí)。

又如：在學(xué)習(xí)使用電流表和電壓表時(shí)，為了幫助學(xué)生正確掌握使用方法，分別在對(duì)應(yīng)的學(xué)生練習(xí)實(shí)驗(yàn)中補(bǔ)充了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)(如圖1和圖2所示)，要求：(1)觀察、記錄開關(guān)閉合后，兩燈和電表所發(fā)生的現(xiàn)象；(2)把圖1的現(xiàn)象與電路短接做對(duì)比；(3)把圖2中電壓表的示數(shù)跟電源電壓比較。這樣做不僅使學(xué)生對(duì)電表的正確使用有了進(jìn)一步理解，而且還為學(xué)習(xí)“電阻及歐姆定律”等知識(shí)埋下了伏筆，同時(shí)也為學(xué)習(xí)電路故障一類問題做了鋪墊。

圖1

圖2

五、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)解答習(xí)題

在習(xí)題課的教學(xué)中，我們常?？吹竭@樣的情況，有的教師在分析例題或解答處理習(xí)題時(shí)，講得頭頭是道，有板有眼，而學(xué)生卻霧里看花，不知所云，甚至有的學(xué)生懷疑教師講解結(jié)果的真實(shí)性。這時(shí)可適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用實(shí)驗(yàn)做幫手，借助實(shí)驗(yàn)情景分析處理問題。

例如：如圖3所示，a、b為兩枚小鐵釘，當(dāng)將相同的兩塊磁鐵靠近并緊密接觸，磁鐵下的小鐵釘將( )

A.相互吸引，下落；B.相互推斥，下落；C.立即落下；D.無法判定。

對(duì)于題中所述情景產(chǎn)生的結(jié)果，學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)認(rèn)識(shí)不夠全面，理解不深刻，大部分學(xué)生靠猜。為了幫助學(xué)生得出正確答案，筆者按題目做了實(shí)驗(yàn)演示，學(xué)生親眼看到：在兩塊磁鐵靠近時(shí)，兩枚鐵釘下端相互吸引而靠近；當(dāng)磁鐵接觸后，兩鐵釘又立即下落，故答案不攻自得。教師由此再進(jìn)行理論分析，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)理解，這樣學(xué)生既有理論認(rèn)識(shí)，又有感性印象，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和記憶條形磁鐵磁性分布特點(diǎn)。

圖3

圖4

還有的問題由于學(xué)生的知識(shí)未能跟上，理論分析顯然不能進(jìn)行，這時(shí)實(shí)驗(yàn)顯示尤為重要。

例如：如圖4所示電路中，開關(guān)S閉合后電燈L正常發(fā)光，那么開關(guān)S斷開時(shí)，以下分析中錯(cuò)誤的是( )

A.電路中電流為零；B.電燈L兩端電壓為零；C.電池兩端電壓不為零；D.開關(guān)S兩端電壓為零。

這是一道考查“電壓及作用”的習(xí)題，雖然學(xué)生學(xué)習(xí)本部分知識(shí)能用“水壓及作用”來類比理解，但由于電壓非常抽象，特別是題中D選項(xiàng)，由于不知斷開的開關(guān)其間電阻無窮大，分得的電壓也很大這一知識(shí)點(diǎn)，絕大部分學(xué)生認(rèn)為此題無答案。筆者就用電壓表把B、C、D均按選項(xiàng)要求演示給學(xué)生看，讓學(xué)生直接通過實(shí)驗(yàn)顯示情況找到結(jié)果，減少了教師講解的困苦，起到事半功倍的作用。

六、增加學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)練習(xí)作業(yè)

對(duì)于學(xué)生家庭作業(yè)，大部分教師往往只布置書本的理論作業(yè)，而忽視了實(shí)踐操作作業(yè)的布置。為了使學(xué)生把理論知識(shí)與實(shí)踐操作有機(jī)地結(jié)合起來，達(dá)到鞏固課本知識(shí)，提高運(yùn)用知識(shí)處理實(shí)際問題的能力，筆者也時(shí)常增加一些課外實(shí)驗(yàn)作業(yè)。

課外實(shí)驗(yàn)作業(yè)大致分兩類，一類是學(xué)生親自動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)練習(xí)要求緊密結(jié)合教材內(nèi)容，學(xué)生取材方便，操作簡(jiǎn)單，安全可行。如學(xué)習(xí)“長(zhǎng)度的測(cè)量”后，曾布置過這樣的練習(xí)：(1)請(qǐng)你利用學(xué)生用的直尺，粗略測(cè)出教學(xué)樓底樓到三樓的高度，并記錄于作業(yè)本上；(2)請(qǐng)你利用適量的水和學(xué)生用的直尺、三角板粗略測(cè)出啤酒瓶容積，要求寫出實(shí)驗(yàn)測(cè)量的主要方法、所需測(cè)量的物理量和相應(yīng)數(shù)據(jù)，以及啤酒瓶容積的表達(dá)式和結(jié)果。

另一類是動(dòng)腦的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和交流，這類習(xí)題主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。近幾年中考命題中，實(shí)驗(yàn)考查題屢見不鮮，往往以日常生活中的物理情境為載體，要求學(xué)生去分析、解決書本中未見過的實(shí)際問題，這就需要他們?cè)跁局R(shí)的啟迪下，結(jié)合日常經(jīng)驗(yàn)，大膽設(shè)想、推理，完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。筆者在教學(xué)實(shí)踐中體會(huì)到，課外實(shí)驗(yàn)練習(xí)的布置，對(duì)學(xué)生興趣的培養(yǎng)、物理思維方法的訓(xùn)練和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，都大有好處。

七、結(jié)束語

實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐是物理學(xué)科的特點(diǎn)，也是創(chuàng)造的基礎(chǔ)和源泉，大發(fā)明家愛迪生一生取得了1300多項(xiàng)成果，都是由于他從小就陶醉于各種各樣的觀察實(shí)驗(yàn)。所以在教學(xué)中應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，多角度地創(chuàng)造條件，讓學(xué)生在動(dòng)手、動(dòng)腦，在去偽存真中悟出道理，得到結(jié)論。重視實(shí)驗(yàn)方法的教學(xué)，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，是我們每位物理教師的職責(zé)。在創(chuàng)新教育大環(huán)境下，我們要不辱使命，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的高素質(zhì)的新一代中學(xué)生。