談物理教學中的對比實驗

　　在物理教學中，安排一些對比性的實驗，可以幫助學生形成正確的物理概念，掌握物理規律，突破難點，消除疑點，使課堂教學達到事半功倍的效果。
　　一、運用對比性實驗幫助學生形成正確的物理概念
　　有些物理概念比較抽象，學生難于理解，這時，要設計對比性實驗，邊引導、邊實驗、邊分析，抽象出事物的本質特征，幫助學生形成概念，完成認識上的飛躍。例如，大氣壓強這一概念是比較抽象的，教學中可設計兩個對比性實驗，一是“水杯—厚紙片”演示實驗，讓學生思考，放開手后，厚紙片會不會掉下來。當學生看到厚紙片不會掉下來的現象時，無不感到新奇有趣。這時，教師因勢利導提出：“上述實驗中厚紙片為什么不會掉下來？”學生領會到厚紙片不會掉下來一定受到一個向上的壓力作用，這個壓力只能是大氣產生的，大氣對厚紙片產生了壓強。進而向學生提出：“課本上要求做這個實驗時，杯里要裝滿水，若杯里只盛少量水，甚至不裝水，這個實驗能不能成功？”為了開闊學生的思路，又進一步提出若用小刀片把厚紙片與杯的接觸處撬開一個小口子，將會出現什么現象。然后再作實驗加以驗證。實驗結果與分析、推理的一致性，加深了學生對大氣壓強的認識，同時也培養了學生的思維能力。二是進行“馬德堡半球”實驗，證明大氣對任何方向都有壓強，而且大氣壓強可以產生很大的力，從而使學生對大氣壓強的理解具體而鮮明。
　　二、運用對比性實驗導出物理規律
　　對于學生易于形成片面認識的物理規律，設計針對性強的對比性實驗，可以幫助學生完成認識上的飛躍，例如，學生對“二力平衡”條件覺得很簡單，似乎沒有什么困難，但又往往形成片面的認識。在課堂教學中，從日常生活中吊在電線上的電燈，放在桌子上的書籍等物體保持靜止狀態等實例引發，進而做“二力平衡的條件”的演示實驗，讓學生仔細觀察并讀出小車保持靜止時兩邊吊盤里砝碼的重力，并向學生提出探索性問題：“二力在什么條件下才會平衡？”學生往往得出片面的結論：“二力平衡條件是二力的大小相等，方向相反。”這時引導學生再仔細觀察如下兩個實驗：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驗）；②兩個力大小相等，方向相反，作用在同一個物體（小車）上，但兩個力的作用線不在同一條直線上。通過這兩個實驗，學生自己否定了原先的片面論斷，從而得出科學的結論：“作用在一個物體上的兩個力，如果在同一條直線上，大小相等，方向相反，這兩個力就平衡。”
　　三、運用對比性實驗理解物理現象的本質
　　在浮力一課的教學中，為了揭示浮力產生的原因是水中的向上和向下的壓強差對物體造成的壓力差，設計了如下浮力消失和產生的對比實驗，把一蠟塊的底面緊壓在平底的玻璃器皿底面，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。如果將蠟塊與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。通過對比，學生對浮力產生的本質原因的理解就具體而深刻了。
　　（河北省巨鹿中學）