物理實驗教學的新視角

摘 要 重視“觀察和實驗”，是學習物理學、學好物理學的重要途徑和方法，而傳統的教學模式（講實驗——做實驗——總結實驗）卻極大地遏制了學生的主體性發揮。當代的課改理念要求：物理教師一定要引導學生做好演示實驗、分組實驗、創新生活實驗，激發學生的興趣，促進其能力的培養。

關鍵詞 物理實驗；課程標準；演示實驗

課程標準中倡導布魯納的發現式學習、探究式學習，注重科學探究的過程。如果物理教師能將演示實驗、分組實驗、創新生活實驗按新課改的模式落到實處，對學生掌握物理知識、運用物理知識、體驗生活中的物理現象會起到很大的積極作用。筆者結合從教經驗認為：當代課改下的物理實驗教學應該有3個新視角。

視角一：激發學生興趣，注重學生演示

演示實驗是教師利用物理實驗器材，在課上為學生展示實驗過程，讓學生感知實驗現象，從而得出實驗結論的過程模式。但在傳統的課堂教學中，由于器材、環境、距離、條件等因素的制約，有時會出現：①實驗現象不明顯；②實驗數據的片面性；③實驗結論牽強。這樣就影響學生實驗心理素質的提高和創新能力的培養。為此，筆者將演示實驗的主動權交給學生（以大型實驗組為單位），將教材中的演示實驗提前安排給學生，課前對組長進行指導，確保學生能完成實驗。

例如，演示“影響浮力大小的因素”的實驗時，筆者為學生準備的實驗器材包括鋁塊（10 cm3）、鐵塊（10 cm3）、銅塊（5 cm3、10 cm3兩種類型）、水和酒精、彈簧測力計，讓學生分成4個大組進行演示（全部浸入液體中）。其中：1組使用鋁塊，液體是水；2組使用鋁塊，液體是酒精；3組使用銅塊（10 cm3），液體是水；4組使用銅塊（5 cm3），液體是水。

首先分別測出在空氣中的物重G，再稱出物體全部浸入液體中的重F示，發現：1組，(G-F)=F1；2組，(G-F)=F2；3組，(G-F)=F3；4組，(G-F)=F4。但不難發現，F1、F2、F3、F4不完全相同：全部浸入液體中，浮力的大小與物體所處的深度無關。

分析比較1組、2組實驗數據得出結論：浮力的大小與液體的密度有關。分析比較3組、4組實驗數據得出結論：浮力的大小與浸入液體的體積有關。從而得出實驗結論：浮力的大小與液體的密度和浸入液體中的體積有關。

教學過程中，學生能夠按事先自己設計的實驗程序進行準確的操作，記錄實驗數據并對數據進行分析處理，最后得出實驗結論，達到讓學生在“探索中思考”“在思考中學習”的教學目的，學生的思維潛質得到最大限度的挖掘。

視角二：講求實驗實效，做好分組實驗

物理課堂標準中極力倡導布魯納的發現式學習、探究性學習。為此，筆者在實驗教學中讓學生親歷探究過程：發現問題→提出猜想→設計方案→進行探究→分析數據→得出結論。讓學生在實驗過程中學習探究方法，培養自己發現問題、解決問題的能力及創新意識。在分組實驗教學中筆者采用“小組合作交流”的學習方式，具有一定的實效性。

例如，在“伏安法測電阻”的實驗中，首先讓各小組根據上節課講過的歐姆定律知識，設計實驗電路圖（大體分為兩類，見圖1、圖2）。然后進行分組討論，猜想：哪個電路圖比較直觀、實用？兩個電路圖的優缺點是什么？此處可向學生推薦兩種比較實用的方法。1）比較發現法：人們對事物、現象由感性認識上升到理性認識，往往是通過對兩個事物、現象的比對來實現的。②歸納發現法：通過對事物、現象的一般規律的認識，來反映現象的實質。最后，學生通過小組的交流討論，得出：圖2電路圖無論是從設計意圖上，還是操作過程中，或是實際效果上，較前者實用。這樣既符合課程標準中的“發現式”教法，又有利于學生進行“探究式”學習。

在教師的指導下發現問題，設計實驗圖表（也要進行交流討論）；在小組長的帶領下完成實驗過程，并將數據上表；經組內、組外的討論，對數據進行分析；最后教師進行小結：1）實驗電路圖中的圖2，優點有哪些；2）實驗連接的過程中有哪些注意事項；3）實驗過程中應注意哪幾個易出錯之處；4）總結歸納結論時必須實事求是；5）同一個電阻，同樣的實驗器材，一樣的操作，所測取的結果為什么會有差異；等等。

這樣的分組實驗，不僅活躍了課堂氣氛，還提高了學生的批判性思維；同時對培養他們勇于發現問題、解決問題、敢于攀登的科學精神，都會起到極大的激勵作用；又培養了他們對分組實驗課的興趣，使這節實驗課的效果落到實處，給學生以展示的機會和體驗成功的愉悅。

“合作交流”的分組實驗模式給筆者的體會：1）課前要做好幾個準備工作，包括課前做好指導、器材準備到位、合理創設情景、發揮組長作用、教師是指導者、注重交流評價（尤其是教師的診斷，多鼓勵，少批評）、實驗講求實效；2）學生興致高，課堂效果好。

視角三：物理走向生活，做到學以致用

自有宇宙空間以來，處處都是物理現象，更不用說人們身邊了：春夏秋冬霜雨露，人類的衣食住行，生活用具的使用，科學技術的應用等，都可以用相應的物理知識加以解釋。現在的學科課改模式，在“從物理走向生活，從生活走向物理”的道路上已有了新的飛躍，理化綜合就是最好的詮釋。

筆者在物理實驗教學中，積極引導學生使用身邊司空見慣的廢舊物品，進行簡單易行實驗和探究，不僅大大縮短物理學與生活的距離，讓學生感受到科學的真實性、社會性、實用性，而且這些小實驗往往具有取材容易、貼近生活、便于操作的特點；不但有利于學生將物理知識應用于實踐活動，還使身邊的廢舊資源得到合理的利用

例如在新授“簡單的電現象”一節時，筆者知道學校的先前器材已老化，就提前讓學生將頭發洗干凈，并要求幾名學生從家中帶了幾把塑料梳子，在課堂上演示“梳頭發”的情景，發現頭發會隨梳子飄起來，頭發會變得非常蓬松。演示效果明顯。然后引導學生思考：為什么會產生這樣的現象呢？學生的興致濃厚，課堂氣氛相當活躍！

又如在復習“聲現象”時，學生對響度、音調的理解比較抽象，筆者就設計了兩個小實驗。

【實驗一】探究影響音調的因素。1）在透明的玻璃杯中盛入少量的水，用圓珠筆敲擊玻璃杯發出聲音；2）在玻璃杯中盛入較多的水，用圓珠筆以同樣大小的力敲擊玻璃杯發出聲音，比較兩次發出的聲音有什么不同。

【實驗二】探究影響響度的因素。操作：1）輕輕抖動手中的廢紙；2）用力抖動手中的廢紙。讓學生觀察、實踐，一目了然，印象深刻。讓學生在“動中學習”“動中思考”“動中求知”的同時，也讓身邊的廢舊資源為實驗教學服務。

在復習“光的直線傳播”時，筆者又設計一個小實驗：在一只廢舊的塑料瓶中裝入適量的紅茶，將激光筆發出的光透過瓶底，對著瓶蓋照射，會看到光沿直線傳播的光柱，課堂效果明顯（又為以后的反射、折射做好鋪墊）。

物理時時入生活，生活處處有物理，只要留心觀察，善于發現，敢于實踐，充分利用身邊可以利用的物理資源，讓學生自己動手實驗，不僅可以提高學生對物理實驗的興趣，而且可培養學生的動手能力和創新精神，最終達到學以致用，真正體現新課標“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。

（作者單位：河北省遷安市趙店子鎮趙店子初級中學）