張杰友

非常規(guī)實(shí)驗(yàn)是與教學(xué)中的常規(guī)實(shí)驗(yàn)相對應(yīng)的，主要是指運(yùn)用學(xué)生熟悉的身邊物品開發(fā)出具有創(chuàng)造性、趣味性等特征的一些實(shí)驗(yàn)，以代替教材中的實(shí)驗(yàn)，或說明一個問題，既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又能幫助學(xué)生很好地理解課本知識，因而在教學(xué)中廣受教師的關(guān)注和學(xué)生的喜愛。

一、非常規(guī)實(shí)驗(yàn)對物理課堂教學(xué)的效用

1.營造生動有趣的課堂教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的理性思維

例如，在教學(xué)中，為了演示大氣壓強(qiáng)的存在，許多教師采用了“覆杯實(shí)驗(yàn)”，即用一只裝有適量水的玻璃杯子，杯口蓋一玻璃板，將其倒轉(zhuǎn)過來后發(fā)現(xiàn)玻璃板依然沒有掉落?！案脖瓕?shí)驗(yàn)”選用了學(xué)生日常的生活用品，拉近了物理知識與學(xué)生的心理距離，而且比較有趣，生動地向?qū)W生展示了大氣壓強(qiáng)的存在。對于此實(shí)驗(yàn)，還可以進(jìn)一步開發(fā)：用膠帶紙在玻璃板下方粘住一個砝碼，讓不同組的學(xué)生嘗試對比，看哪一組的學(xué)生能懸掛更多的砝碼？如圖1：這一創(chuàng)新設(shè)計，讓學(xué)生不但體驗(yàn)到大氣壓強(qiáng)的真實(shí)存在，而且還可以讓學(xué)生對大氣壓強(qiáng)的大小有一個理性的認(rèn)識，從定量的角度思考此種現(xiàn)象。然后，再用同樣大小的一個中間帶有小孔（用橡皮泥密封）的玻璃板，做同樣的實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)過程中將密封橡皮泥去掉，讓學(xué)生觀察玻璃板掉落的現(xiàn)象（注意在實(shí)驗(yàn)下方放一盆水，防止掉落的玻璃板劃傷學(xué)生），從而讓學(xué)生自己證實(shí)玻璃板未掉落的原因在于存在大氣壓強(qiáng)。

以上非常規(guī)實(shí)驗(yàn)比較新穎有趣，實(shí)驗(yàn)過程中充滿懸念，能夠極大地激發(fā)學(xué)生的好奇心，并在無形中引導(dǎo)學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行理性思考，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，能夠在教學(xué)中凸顯出較強(qiáng)的娛樂性與知識性。

2.讓學(xué)生多感官體驗(yàn)，豐富學(xué)生的各種感知

例如，在學(xué)習(xí)“電流的熱效應(yīng)”時，通過電爐絲發(fā)熱、變紅讓學(xué)生進(jìn)行感知，也可以將火柴放在電爐絲上觀察被點(diǎn)燃的現(xiàn)象。非常規(guī)實(shí)驗(yàn)利用的是學(xué)生日常的生活用品，學(xué)生已經(jīng)有所體驗(yàn)，這樣可以更加豐富學(xué)生的各種感知，從而使學(xué)生認(rèn)識到物理知識在生活中無處不在，以此培養(yǎng)學(xué)生觀察生活的良好習(xí)慣。

3.展現(xiàn)物理原理的本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

非常規(guī)實(shí)驗(yàn)所展示的物理現(xiàn)象簡潔明了，有助于學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)地形成理解和認(rèn)識，這不但能有效避免學(xué)生注意力的分散，而且有助于學(xué)生將感性認(rèn)識發(fā)展為理性認(rèn)識，發(fā)展他們的物理思維能力。

二、非常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)的開發(fā)策略

1.就地取材

物理知識就在身邊，教師要善于發(fā)現(xiàn)和利用現(xiàn)成物品，如書桌、杯子、玻璃球、燈管等，然后利用這些常見的物品創(chuàng)造性地開發(fā)出與教材知識相關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)。例如，在學(xué)習(xí)“聲音的傳播”時，常常利用的是將一個小電鈴放在玻璃罩中，用抽氣機(jī)抽成真空，從而讓學(xué)生認(rèn)識到聲音在真空中是無法傳播的?？芍挥袑?shí)驗(yàn)室才具備這種器材，這時利用暖水瓶和手機(jī)就可以方便地讓學(xué)生進(jìn)行感知：取兩只暖水瓶，一個是好的，其中一個是壞的，用手機(jī)播放音樂，先將手機(jī)放入好的暖水瓶后蓋緊瓶蓋，讓學(xué)生試聽效果。然后將手機(jī)取出，隨后放入壞的暖水瓶中蓋上瓶蓋后再讓學(xué)生試聽，比較兩者的聲音大小。這個實(shí)驗(yàn)可反復(fù)進(jìn)行，非常方便，學(xué)生在家也可以單獨(dú)或與父母一起做，既將物理實(shí)驗(yàn)變成了一項(xiàng)有趣的活動，還可以培養(yǎng)學(xué)生的物理對照實(shí)驗(yàn)思維，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。

2.源于生活

在物理教學(xué)中，我們要積極貫徹“從生活走向物理，由物理走向社會”的課改理念。教師在開發(fā)非常規(guī)實(shí)驗(yàn)時，要積極從生活中選取素材，通過學(xué)生熟悉的生活場景展示物理規(guī)律，讓學(xué)生形成更加深刻的理解。

例如，在學(xué)習(xí)“壓力的作用效果”時，隨機(jī)讓一個學(xué)生拿出書包，讓學(xué)生先觀察書包帶的寬窄，然后教師用一根細(xì)繩代替原有的書包帶，讓學(xué)生體驗(yàn)一下效果，感覺有什么不同。然后再讓學(xué)生聯(lián)系日常生活中的各種細(xì)節(jié)，找出類似的地方，如家里媽媽過段時間就要把刀磨一下，這樣切菜時會顯得輕松;坦克一般都要用履帶，分析這樣設(shè)計的原因……這些原生態(tài)的物理實(shí)例也是非常規(guī)實(shí)驗(yàn)的一種形式。

3.一物多用

非常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)的器材來源廣泛，同一套器材往往能演示出不同的實(shí)驗(yàn)效果，達(dá)成不同的教學(xué)目的。在物理教學(xué)中，采用一物多用的方式，向?qū)W生展示各種不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能增添實(shí)驗(yàn)教學(xué)的懸念，因?yàn)閷W(xué)生看到老師拿著某個器材走進(jìn)教室時，他們會想：不是上次剛剛做過這個實(shí)驗(yàn)嗎？怎么今天又將它拿進(jìn)教室？這樣，當(dāng)教師用同一實(shí)驗(yàn)器材演示出不同的實(shí)驗(yàn)時，學(xué)生會感受到更加強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突，興趣和好奇將被充分激活。

例如，上面提到的“覆杯實(shí)驗(yàn)”中所用到的玻璃杯，除了展示大氣壓強(qiáng)的存在外，還可以將一根鉛筆插入盛滿水的玻璃杯中，讓學(xué)生觀察鉛筆的形狀是否發(fā)生了改變，從而讓學(xué)生感知光的折射原理;還可以利用此玻璃杯，裝滿水后讓學(xué)生從另一個角度觀察玻璃杯背面的字或其他物品，讓學(xué)生觀察前后變化，從而理解凸透鏡的相關(guān)知識……同一套器材或物品在教師靈活而巧妙的開發(fā)下，均可以展示出不同的物理現(xiàn)象，從而激發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣。

非常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計和取材，教師首先需在思想上高度重視，然后結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，發(fā)揮想象，準(zhǔn)確、科學(xué)地進(jìn)行演示，在顯現(xiàn)具體的物理原理時還要注重物理實(shí)驗(yàn)方法的滲透，以更好地發(fā)揮非常規(guī)實(shí)驗(yàn)的效能。

【參考文獻(xiàn)】

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