楊微

《普通物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué).通過演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，能夠使學(xué)生理解物理概念和規(guī)律的建立與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)對于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣也是十分重要.”由此可見，實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中具有重要的地位.但是好多教師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)可不做就不做，或者做也是應(yīng)付一下，長久以來認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是講出來的，不是做出來的，教師對實(shí)驗(yàn)的教學(xué)不到位.導(dǎo)致了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)接受的效果不好，在歷次中、高考中都出現(xiàn)了這個情況：學(xué)生對實(shí)驗(yàn)題無從下手，也不知道如何回答，物理語言組織能力較差，造成得分率較低. 近兩年筆者常在物理教學(xué)中，有目的地安排設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生形成正確的物理概念，突破難點(diǎn)，收到了一定的教學(xué)效果.本文就實(shí)驗(yàn)教學(xué)的運(yùn)用與同行探討.

1 運(yùn)用趣味性實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生形成正確的物理概念

物理是理科，思維較為抽象.但是它和生活、社會聯(lián)系較為緊密.我們可以用生活中的有趣的物理現(xiàn)象增加物理學(xué)科的趣味性：將一個有發(fā)條的玩具車放在斜坡的下側(cè)會自動向爬坡；用生活實(shí)例來增加物理學(xué)科的趣味性：短路理解為攔路搶劫的是電流.在電學(xué)內(nèi)容的教學(xué)中，由于電學(xué)部分內(nèi)容相當(dāng)比較抽象，如果采用直接灌輸式的教學(xué)，結(jié)果可能是學(xué)生雖然知道了知識，但對探究能力的培養(yǎng)毫無體現(xiàn)，而且很有可能會讓學(xué)生對物理產(chǎn)生恐懼心理和厭煩情緒，因此，我們要引導(dǎo)學(xué)生，調(diào)動學(xué)生的激情.比如在電阻定律的教學(xué)中，筆者開始做這樣的一個演示實(shí)驗(yàn)，給一個電阻絲加熱，過來一會兒，電線冒煙燃燒.我們可以引導(dǎo)學(xué)生：“電阻絲‘怒火中燒，可是電流表這個小兄弟卻‘心灰意冷，為什么呢？”以此來調(diào)動學(xué)生的探究欲望，為后面電阻定律的得出奠定基礎(chǔ).

對于有些比較抽象的物理概念，學(xué)生難于理解.可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)邊引導(dǎo)邊實(shí)驗(yàn)邊分析，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象抽象出事物的本質(zhì)特征，幫助學(xué)生形成概念.例如，大氣壓強(qiáng)這一概念，對初中學(xué)生來說是比較抽象的，教學(xué)中筆者引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考問題，分析問題，步步深入.探究開始，用“水杯——厚紙片”演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生思考，放開手后，厚紙片會不會掉下來？學(xué)生普遍會認(rèn)為紙會掉下來，但是當(dāng)學(xué)生看到厚紙片不會掉下來這個意想不到的現(xiàn)象時，無不感到新奇有趣.接著將紙揭開一點(diǎn)口子，就會看到紙和水就會掉下來，濺了一地的水，引起學(xué)生的哄堂大笑，接著引導(dǎo)學(xué)生分析其中的原因.學(xué)生經(jīng)過思考和討論后，認(rèn)識到是大氣壓的作用，它和用手壓的效果一樣，這樣將現(xiàn)象和本質(zhì)聯(lián)系在一起.

2 用實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)性糾正學(xué)生的錯誤概念

學(xué)生在生活經(jīng)驗(yàn)中容易形成的錯誤觀念， 為了糾正錯誤，建立正確概念，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用實(shí)驗(yàn)也能收到較好的教學(xué)效果.例如關(guān)于空氣阻力教學(xué)難點(diǎn)，可以借助“自由落體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)來解決.學(xué)生依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)會有這樣的認(rèn)識，認(rèn)為質(zhì)量大的物體下落得快，而質(zhì)量小的物體下落得慢，針對學(xué)生的錯誤認(rèn)識，可以設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn).先從相同高度處同時拋下質(zhì)量不同的兩個物體，觀察其下落情況.學(xué)生容易得出下落加速度由其質(zhì)量決定的錯誤結(jié)論.此時教師順著學(xué)生的錯誤，而是接著分別演示：（1）兩張相同的紙片，其中一張揉成一個小團(tuán)，再從同樣高度同時釋放，結(jié)果觀察到紙團(tuán)下落快；（2）將一張質(zhì)量較小的小紙片揉成一團(tuán)與一張質(zhì)量較大的紙片，同時從同樣高度開始下落，可觀察到質(zhì)量小的紙團(tuán)反而下落得快.當(dāng)學(xué)生弄清紙片之所以比紙團(tuán)下落得慢是因?yàn)榭諝庾枇埰绊懘笠院?，進(jìn)而提出：“如果沒有空氣阻力的影響，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象”，讓學(xué)生思考.然后再過渡到解決問題的實(shí)驗(yàn)：“真空管”實(shí)驗(yàn).先觀察抽成真空的“真空管”中的金屬片、小羽毛、小軟木塞在沒有空氣阻力時，下落加速度都相同.接著打開“真空管”上的開關(guān)，讓空氣進(jìn)入“真空管”里，再把“真空管”倒立起來，這時可以看到這些物體下落的快慢是不同的，前后兩次實(shí)驗(yàn)的分析，突出了阻力對物體下落快慢的影響，形成了“物體下落速度與質(zhì)量無關(guān)”的正確概念.

3 用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納出物理規(guī)律

物理學(xué)中的許多規(guī)律，都是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納得到的.我們在通過實(shí)驗(yàn)歸納得出物理規(guī)律.這對學(xué)生來說是一個難點(diǎn)，尤其是力學(xué).例如，初中學(xué)生對“二力平衡”條件覺得很簡單，但是對于抽象的力理解就有些困難.理解平衡似乎沒有什么困難，但又往往形成片面的認(rèn)識.在課堂教學(xué)中，筆者從日常生活中吊在電線上的電燈保持靜止?fàn)顟B(tài)等實(shí)例出發(fā)，進(jìn)而做“二力平衡的條件”的演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生仔細(xì)觀察并讀出小車保持靜止時兩邊吊盤里砝碼的重力，并向?qū)W生提出探索性問題：“二力在什么條件下才會平衡？”學(xué)生往往得出片面的結(jié)論：“二力平衡條件是二力的大小相等，方向相反.”這時引導(dǎo)學(xué)生再仔細(xì)觀察如下兩個有針對性的實(shí)驗(yàn)：（1）兩個力大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上（即用兩個小車拼合在一起代替原來的小車實(shí)驗(yàn)）；（2）兩力大小相等，方向相反，作用在同一個物體（小車）上，但兩力的作用線不在同一條直線上.通過這兩個實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自己否定了原先的錯誤的想法，從而得出科學(xué)的規(guī)律.

4 運(yùn)用實(shí)驗(yàn)理解物理現(xiàn)象的本質(zhì)

力學(xué)是整個物理的基礎(chǔ).但是力比較抽象，看不見、摸不著，但是我們可以通過一些現(xiàn)象來表示出來.比如為了揭示浮力產(chǎn)生的原因是水中物體受到向上和向下的壓力差，筆者設(shè)計(jì)了浮力消失和產(chǎn)生的對比實(shí)驗(yàn)，把一塊蠟塊的底面緊壓在平底的玻璃器皿的底面，使之緊密接觸，然后緩慢地注水于容器中，使整個蠟塊都浸沒在水中，蠟塊并不浮起.思考蠟塊為什么不浮起來，可以對其受力分析.如果將蠟塊從器皿底接觸處推開一道小縫，讓水浸入，蠟塊則很快就浮起來，為什么呢？老師可以將蠟塊重新緊壓在平底的玻璃器皿的底面，讓一個學(xué)生用一個向上的力將蠟塊拿起來.實(shí)際上后兩次都受到了豎直向上的力.通過對比，學(xué)生對浮力產(chǎn)生的本質(zhì)原因的理解就具體而深刻了.這樣就解決了用具體直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來解決抽象的力學(xué)知識.

概括起來說，就是要遵從實(shí)驗(yàn)的基本要求，體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)對其的要求，調(diào)動學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力、分析能力、總結(jié)能力.以上就是本人的一點(diǎn)心得，試想以此拋磚引玉，引起同行的思考.