物理實驗教學藝術探析

摘 要： 物理實驗不同于物理概念和物理規律，它將物理現象直接呈現在學生面前，具有細節的具體性和特征的鮮明性，使學生能充分感知物理現象。實驗教學可以調動學生的知覺、現象、情感、理解等審美因素。

關鍵詞： 中學物理教學 實驗教學 藝術

實驗教學是中學物理教學中最吸引學生，最受學生歡迎的內容，這說明實驗教學有著極強的審美功能。從審美心理結構看，實驗教學可以調動學生的知覺、現象、情感、理解等審美因素。對于物理實驗，教師不僅應知其然，而且要知其所以然。

一、鮮明具體的形象

物理實驗不同于物理概念和物理規律，它將物理現象直接呈現在學生面前，具有細節的具體性和特征的鮮明性，使學生能充分感知物理現象。物理實驗中有很多美麗的形象，如五彩繽紛的肥皂泡、太陽光的七彩光譜、通過分光鏡看到的氣體光譜、有趣的布朗運動、磁場中電子運動的圓形軌道等。雖然像水波干涉、太陽光譜等在自然界中也可以觀察到，但是由于自然界中人的視野的開放性及其他干擾因素的存在，許多學生并沒有仔細、認真地進行觀察，而物理實驗時則有明顯的框架限定，就好像畫框上的畫，墊座上的雕塑，使學生集中注意力，發現平時被忽視的美。

物理實驗給學生提供了具體可感的形象，形象在美的領域中占據著統治地位。人的感受總是通過視覺獲得事物的完整印象和總體感知的，形象感受力作為一種審美活動的心理功能，并不是把刺激物感知為孤立的各個組成部分，而是將其感知為一個統一的整體的。如果這種形象與學生的“內心視像”相吻合，就會產生再認的愉快。例如，學生在自然界中見過雷電現象，但如果教師用感應圈或起電機在教室中演示氣體放電時，學生無需指點就知道雷電是怎么一回事；不用擊穿場強、不用離子運動等抽象的概念，學生就能把握雷電現象。形象的直觀現象常常使學生在順利地解開抽象概念的閉鎖之后獲得美的愉悅。現代科學已經證明，運用形象思維完全可以認識客觀事物的本質，雖然它“只能意會，不可言傳”。

二、大膽的想象

物理實驗吸引學生的另一個原因是新奇。這種新奇感可有力地激發學生的想象力。例如高空落蛋實驗，我把雞蛋用一根細線懸掛，通過支架，用滑輪將其升至高處。當雞蛋懸掛在高處時，學生的心繃緊了，頭腦中的想象被激活了。有的想象雞蛋下落與地面相碰的情景；有的想象雞蛋被擊碎的具體情景。雞蛋落下，被摔破。我在下方墊上泡沫，這時學生再次開始了想象，心再次被繃緊，當看到雞蛋落在泡沫上沒有被摔破時，都笑了。這種從緊張到松弛帶來的愉悅，其實就是審美想象自由的感覺，是好奇心的滿足。教師在演示“碰鼻子”、“翻滾過山車”時，學生都會有同樣的感覺。

物理是一門與生活實際及現代科學技術聯系緊密的科學。物理教師有一種好的傳統，即“瓶瓶罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”。這種傳統不僅解決了我國實驗教學的實際困難，而且具有審美的意義。學生坐在課堂里學物理，與生活實際聯系最緊密的也許就是這些“瓶瓶罐罐”了，所以當老師用它們做實驗時，學生的好奇心就會被激發：“這東西也能做實驗？”看到老師成功地完成實驗后，他們的想象力還在馳騁：“我用這些，甚至其他的日用品、玩具不也可以進行實驗嗎?”這樣就把物理學習與生活實驗密切地聯系起來了。有了想象力作為基礎，學生的創造力就會被充分調動起來。

三、誠摯的情感

凡是成功的教學活動，總是在良好的教學情境中展開的，利用演示實驗，可以有效地激活學生的學習動機，使他們的智力因素和非智力因素迅速調動起來。在所有課型中，最能吸引學生，最易讓學生參與的就是物理實驗課。

在實驗課中，老師和學生一起設計實驗，選擇器材、讀數、記錄，為實驗的成功而高興，為實驗的失敗而焦急，有激動、有緊張、有興奮，起起伏伏，這時學生不再是老師講授時的旁觀者，而是老師的助手、參謀，師生完全融合為—體，當老師完成這節課的教學后，學生也陶醉了。如果實驗是老師和學生共同設計、探究的，學生就成為美的創造者。正因如此，美的形象和美的情感往往成了學生產生學習動機和濃厚興趣的心理條件，美常常以一種特殊的力量使學生形成充實的精神世界，從而成為他們探求真理、激發他們創造的直接原因。

在實驗教學過程中，教師還可以通過科學家的事例陶冶學生的情操。如在做焦耳定律實驗時，教師可以告訴同學們：“焦耳為了精確地測定熱功當量，竟然用了他半輩子的時間，孜孜不倦地做這項工作，從不感到平凡，也不感到厭煩，而是一絲不茍，為能量守恒定律奠定了基礎。”這種“動之以情，曉之以理”的做法，會使學生認同科學工作的價值。這種方法不僅可以培養學生高尚的品質，也會使學生由于內容的情感性而感受到誠摯的美。

四、理解的愉悅

作為科學真理的知識在客觀上總是以簡潔、豐滿、對稱、和諧的形態顯示著一種有序的美。然而，面對同樣的知識，并非人人都能同樣獲得美感。知識在被學生理解時，它的有序性和感性形態才能轉化為美的形態。例如，平拋運動和自由落體對比實驗，只有當學生看到平拋物體與自由落體物體同時落地時，才能理解“等時性”，并感到自然規律的有序，從而產生美感。又如學生想象不到一杯水會產生如此大的壓強，只有教師做了“帕斯卡桶”實驗后，學生才會對液壓的力量產生美感。當然，物理實驗具有這幾個方面的審美功能，并不是說教師的每一個實驗都會使學生產生美感。這就需要教師按照審美心理結構和審美要素等方面去設計、創造實驗。

只有當形象的、情感的各種創造進入審美活動時，學生與審美對象之間才會進行無數次的契合，學生的審美感知、審美想象、審美情感和審美理解等因素才能得到培養和提高。人的整體審美心理結構也才逐漸建立和完備起來，并為進一步創造打下堅實的基礎。