淺談小實(shí)驗(yàn)在調(diào)節(jié)物理教學(xué)中的作用

摘 要:在物理教科書中有演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，還有每章都安排的小實(shí)驗(yàn)。通過這些小實(shí)驗(yàn)，可以開發(fā)學(xué)生智力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)際動(dòng)手操作的能力。物理小實(shí)驗(yàn)有著獨(dú)特的教育價(jià)值，該類實(shí)驗(yàn)在課程標(biāo)準(zhǔn)提出的知識(shí)與技能、過程與方法，情感態(tài)度與價(jià)值觀三維目標(biāo)實(shí)現(xiàn)上起著不可替代的作用。

關(guān)鍵詞：演示實(shí)驗(yàn);物理教學(xué);小實(shí)驗(yàn)；興趣

為了有效地完成物理教學(xué)任務(wù)，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，可以把物理小實(shí)驗(yàn)從教學(xué)課堂引伸至課外，因?yàn)檎n外實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的自主性、靈活性和趣味性，特別能為學(xué)生所接受和喜愛。大自然和日常生活是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的開闊的大課堂，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生觀察自然界中有趣的物理現(xiàn)象，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣大有裨益。切實(shí)利用一些帶有趣味性的小實(shí)驗(yàn)有利于進(jìn)一步挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛力，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力。

一、小實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

1．趣味性高，實(shí)用性強(qiáng)：許多小實(shí)驗(yàn)及小制作學(xué)生動(dòng)手時(shí)不感覺難，利用日常生活和學(xué)習(xí)中的一些用具，如氣球、乒乓球、橡皮筋等等；還有一些小實(shí)驗(yàn)的制作，有一定的實(shí)用價(jià)值，如“自制彈簧秤”、“自制小風(fēng)扇”等。

2．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊密配合教材正文，理論聯(lián)系實(shí)際：小實(shí)驗(yàn)有些是根據(jù)教材正文選編的，有些是另外推薦的，但都與教材主題配合貼切，源于教材，服務(wù)于教材。如“紙杯燒水”、“人工霧淞”等小實(shí)驗(yàn)。

3．內(nèi)容敘述短小精煉，操作、制作簡(jiǎn)單易行：大部分小實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)單，學(xué)生容易理解，要求的器材在日常生活中隨手可得，組合裝置工序簡(jiǎn)單，易操作、易觀察。如：“巧做馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”、 “不友好”的氣球?qū)嶒?yàn)、“自制雞尾酒”等實(shí)驗(yàn)。

二、小實(shí)驗(yàn)的教學(xué)意義和作用

高中物理小實(shí)驗(yàn)對(duì)某些難點(diǎn)的突破、重點(diǎn)的理解起著非常重要的補(bǔ)充作用。 由于小實(shí)驗(yàn)是針對(duì)某個(gè)物理原理而設(shè)置的，同時(shí)實(shí)驗(yàn)本身的主動(dòng)權(quán)在學(xué)生，這就 對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力、認(rèn)識(shí)能力、觀察力、注意力、記憶力、想象力、抽象思維 能力、創(chuàng)造性能力等智力因素的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

如高中物理第一冊(cè)中第一章《力》小實(shí)驗(yàn)“力的分解”。學(xué)生通過自己主動(dòng)選擇儀器、設(shè)計(jì)制作、實(shí)驗(yàn)觀察、比較、分析等一系列自主行為活動(dòng)，逐漸使 “感覺”合力與分力的關(guān)系上升到“知覺”階段，特別是實(shí)驗(yàn)過程中“繩的張角達(dá)一定角度時(shí)繩斷”出現(xiàn)突變的物理現(xiàn)象，更激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲。在這一活動(dòng)中，學(xué)生是以發(fā)現(xiàn)者的主體進(jìn)入角色的，這樣會(huì)充分領(lǐng)略到學(xué)習(xí)主體充實(shí)感，體驗(yàn)喜獲知識(shí)、攻破難點(diǎn)、邁向成功的喜悅，從而把學(xué)習(xí)物理“胃口”張開，對(duì)增加學(xué)習(xí)物理的興趣和信心大有裨益。

由于小實(shí)驗(yàn)的器材有可選擇性，加上不同學(xué)生的個(gè)性差異以及感性知識(shí)、掌 握水平情況不同，在教學(xué)中因人施教，就會(huì)使每個(gè)學(xué)生探索成功的機(jī)會(huì)增多，從 而使全體學(xué)生的知識(shí)都得到提高。例如第三章：“測(cè)自行車行駛中所受阻力小實(shí)驗(yàn)” ，幾乎所有的學(xué)生對(duì)這一物理問題都具備一定的感性認(rèn)識(shí)，這無疑有利于引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。正是由于主動(dòng)權(quán)交給了學(xué)生，所以人人都進(jìn)行了設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的方法 也多而新穎。有的利用小朋友三輪車作為對(duì)象，有的利用小賽車作為對(duì)象。雖然 這其中有少數(shù)失敗，但都應(yīng)給予肯定。對(duì)那些錯(cuò)誤的，教師要引導(dǎo)學(xué)生積極探索 失敗原因。

小實(shí)驗(yàn)設(shè)置還必須有較強(qiáng)的科學(xué)性、針對(duì)性、趣味性、可操作性等，雖然小實(shí)驗(yàn)的主體是學(xué)生，但不能離開老師的啟發(fā)引導(dǎo)作用，老師要精心鋪設(shè)臺(tái)階，把學(xué)生引向設(shè)疑——實(shí)驗(yàn)探索——分析發(fā)現(xiàn)——解決問題的科學(xué)主動(dòng)學(xué)習(xí)過程中去， 既要民主管教，又要避免無組織、無紀(jì)律、自由放任。

小實(shí)驗(yàn)不僅對(duì)智力因素的發(fā)展起到促進(jìn)和提高作用，同時(shí)在非智力因素方面也一樣起到不容忽視的作用。小實(shí)驗(yàn)對(duì)青少年完整人格為特征的意志、自主、自尊、自信、自律的發(fā)展，均起著很好作用。課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展得好，能幫助學(xué)生形成健康的人格。小實(shí)驗(yàn)的本身需要相互配合方得以完成，這樣無形中培養(yǎng)了學(xué)生相互協(xié)作，培養(yǎng)了個(gè)體的發(fā)展與集體發(fā)展的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并且小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使人人相互尊重，同學(xué)間增進(jìn)友誼，同時(shí)實(shí)驗(yàn)本身的成功，以及設(shè)計(jì)的獨(dú)特、鮮明，都會(huì)使設(shè)計(jì)者受到贊揚(yáng)、羨慕，讓實(shí)驗(yàn)者體驗(yàn)對(duì)美好事物的感受，從而培養(yǎng)美感。理想是培養(yǎng)意志的前提，從點(diǎn)滴做起，腳踏實(shí)地克服困難，養(yǎng)成良好的習(xí)慣則是培養(yǎng)意志的重要手段。而小實(shí)驗(yàn)就充分體現(xiàn)這一特征。小實(shí)驗(yàn)雖然是課外練習(xí)，但若能始終如一，從不馬虎，那么他的意志必然得到鍛煉；小實(shí)驗(yàn)要選擇器材、設(shè)計(jì)方案規(guī)范操作，都會(huì)遇到各種困難，只有堅(jiān)韌不拔，才能戰(zhàn)而勝之，這樣意志的堅(jiān)強(qiáng)性也就得到培養(yǎng)鍛煉。

三、具體操作范式

為強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，提高教學(xué)效果，應(yīng)遵循的基本方法是實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)法或自然實(shí)驗(yàn)法。在此過程中應(yīng)加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的工作：

1.教師多設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)

教師在做好課本演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，多設(shè)計(jì)一些演示實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)具有示范性，操作要求規(guī)范、速度適中、現(xiàn)象明顯、結(jié)論正確。例如，講授電磁感應(yīng)現(xiàn)象，增加“一節(jié)干電池的趣味實(shí)驗(yàn)”，演示一節(jié)電池引起的觸電、引起稀薄氣體發(fā)生輝光放電、產(chǎn)生較高的穩(wěn)定交流電壓等，加深對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象、變壓器原理、閉合電路歐姆定律的定性或定量理解，拓寬知識(shí)面，開發(fā)創(chuàng)造性思維。

2.變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)只是教師動(dòng)手，學(xué)生看。作為物理老師，各種實(shí)驗(yàn)技能水平較高，再加上課前的充分準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)較易進(jìn)行。雖對(duì)學(xué)生建立物理概念、規(guī)律等起重要作用，但缺少培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐中的創(chuàng)造力和發(fā)散性思維能力。把演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，會(huì)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生好奇心，可以通過多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，直到得出滿意結(jié)論為止。這樣做，不僅給學(xué)生提供了更多的動(dòng)手機(jī)會(huì)；而且學(xué)生通過親手操作，會(huì)有所發(fā)現(xiàn)。

3.變學(xué)生實(shí)驗(yàn)為學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

客觀地講，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力要求是比較高的，但是它所用的器材、原理、方法都滲透在學(xué)生實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)或課本知識(shí)之中。在設(shè)計(jì)、操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，只是要求學(xué)生將它們創(chuàng)造性地組合，因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)通過演示實(shí)驗(yàn)，有目的地培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力和思維能力；通過實(shí)驗(yàn)操作有意識(shí)地讓學(xué)生了解所用儀器、器材的性能和使用方法；通過分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)方法，弄清實(shí)驗(yàn)原理。只有這樣，才能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)思路上觸類旁通，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)方法的嫁接、遷移和變通，拓寬學(xué)生的思維空間，并對(duì)實(shí)驗(yàn)過程有一個(gè)全面、全新的理解，以便獲得更多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)（或?qū)嵺`）知識(shí)。

4.動(dòng)手制作小實(shí)驗(yàn)

由于物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用非常普遍，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課外或家庭小制作，作為課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的延伸，起到有益的補(bǔ)充作用。有的學(xué)生家庭條件、學(xué)生環(huán)境（他們父母工作單位有電腦或有與物理有關(guān)的實(shí)驗(yàn)室）好，加上自身喜歡動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，可激發(fā)他們課外多看有關(guān)報(bào)紙、雜志，購置一些經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的玩具、電子元件等進(jìn)行小制作或小發(fā)明。

5.物理實(shí)驗(yàn)與信息技術(shù)的整合

利用廣播、電視、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化教育媒體收集與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緊密相關(guān)的信息，充實(shí)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使之具有開放性、現(xiàn)實(shí)性。 采用電教多媒體，借助幻燈、錄像及電腦技術(shù)，以生動(dòng)、形象、鮮明的視聽效果，創(chuàng)新物理情景，提高課堂效益。

6.加強(qiáng)相關(guān)物理學(xué)史教育，旨在讓學(xué)生了解更多的相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

總之，充分發(fā)揮小實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科調(diào)節(jié)教學(xué)中的作用，能使教學(xué)更加生動(dòng)、具體，使物理教學(xué)變化多樣，內(nèi)容豐富充實(shí)，使學(xué)生把知識(shí)學(xué)得更靈活主動(dòng)，從而更好地發(fā)揮以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的作用。