將物理實驗“進行到底”

　　物理是研究自然規律和物質結構的一門學科，實驗與觀察是學生學習物理的重要手段，觀察演示實驗和親自動手做實驗的過程是學生獲得感性認識的重要手段和途徑，是學生動手能力和觀察能力得到提升和鍛煉的大好機會，也是物理之美不同于其他學科之處。因此工作在教學一線的物理教師應該將實驗在物理課堂中的作用和效果發揮到極致。
　　隨著人們對實驗的重視，許多學校都盡可能地開足實驗。但做了實驗并不等于做好實驗。很多教師在實驗中只要求學生按書本中的步驟和問題做實驗，一旦驗證完或得出規律和結論，便立即終止實驗，急于進行課堂練習，其實這樣效果未必好。許多教師常常抱怨實驗課難上，學生課堂聽課效率、效果差。我認為，學生上實驗課的機會本身就少，那么既然學生已經在實驗室里，為什么不讓學生將實驗“進行到底”，充分進行科學探究呢？
　　例如在做“凸透鏡成像規律”的實驗時，我們在引導學生得到凸透鏡成像規律后，應該順勢引導學生進一步探究：若將凸透鏡遮住一半，光屏上的像還是否完整，是否清晰？若蠟燭變短，則光屏上的像將如何移動？若蠟燭左右移動，光屏上的像則又將如何移動？若在凸透鏡前再放一個凸透鏡或凹透鏡，那么光屏又應該怎樣移動才能得到清晰的像呢？這為后邊講解“凸透鏡成像原因”和“視力的矯正”做鋪墊，是一個極好的機會，教師應該把握住，給學生足夠的探究空間和時間，讓他們真真正正成為課堂學習的主人。教師不能束縛學生探究的手腳，始終把學生圈在自己設計的課堂流程中。
　　再如研究“影響滑動摩擦力大小的因素”這一實驗中，在得出滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和受到的壓力等因素有關，與接觸面的面積大小無關，變滑動為滾動可以減小摩擦等結論后，一般情況下，我們會到此終止實驗，接下來探究如何增大生活中的有益摩擦和減小有害摩擦。但我認為，做完上述實驗借助于本節課的實驗器材可以引導學生進一步研究：當木塊受到的拉力大于、等于、小于滑動摩擦力時，木塊如何運動？這樣不僅能讓學生掌握測量滑動摩擦力的方法和條件（當木塊勻速直線運動時，滑動摩擦力等于彈簧測力計的拉力，在課本中是通過“信息快遞”給出的），同時還為研究“力與運動的關系”埋下伏筆，增加學生對這部分知識的感性認識。
　　物理實驗，不僅可以在實驗中滲透后續知識，而且可以對以前的知識進行鞏固和應用，培養學生靈活運用其解決實際問題的能力。例如：研究“光的折射”時，得到光從一種介質斜射入另一種介質時的一般規律以后，可以引導學生注意觀察折射光線相對于入射光線的強弱變化，提問：為什么會發生變化？這個問題雖然沒有什么難度，但也能考查學生對知識的遷移能力，是對學生思維的又一次良好的鍛煉。此外，還可以引導學生仔細觀察，當水中的入射角增大到一定程度后，空氣中的折射光線會發生怎樣的變化。折射光線會消失，原因是當入射角增大，折射角也隨之增大，又由于空氣中的折射角大于水中的入射角，因此空氣中的折射角會先于水中的入射角達到90度，故折射光線沿水面射出。雖然這是全反射現象，但是它用我們現在的知識完全解釋得通，因此并不超綱。這樣教學不僅培養了他們認真觀察的習慣，還培養了他們的邏輯思維能力和推斷能力。
　　要想讓物理課上的實驗“進行到底”，不僅要在已開設的實驗上下工夫，還要在那些受時間和空間等因素影響，尚未開設的實驗上花心思。比如，物質的微觀結構等課題，難以通過實驗揭開其神秘的“面紗”而多媒體教學卻能彌補此方面的缺陷，將微觀變為宏觀；如果能將兩種教學手段有機結合，那么真實的實驗和虛擬的物理模型就會深深地印入每個學生的腦海中。再如以往講“家庭電路”時，教師圖方便怕麻煩，會僅憑幾張掛圖結合具體問題一講而過，言之無物、枯燥乏味，學生難以接受。盡管課本提供了兩個“短路”和“過載”實驗（見蘇科版P20圖15-16和圖15-17），但真正按課本規定的器材、設備來做，實驗效果卻不理想。怎樣解決這一難題呢？方法一：我們可以自己設計并制作一個多功能電路示教板，它的功能不僅能向學生介紹家庭電路的基本組成，理解串并聯電路的特點，了解燈泡的額定功率和實際電功率，還可以演示短路實驗和過載實驗。方法二：制作FLASH課件模擬上述實驗，化快為慢，化小為大，化虛為實，幫助學生理解教學內容。
　　要將物理實驗“進行到底”，我認為認真指導學生做好實驗分析和評價，也是一個關鍵的、不可缺少的環節。例如在“密度知識的應用”這節實驗課中，指導學生用天平測出金屬塊的質量，用量筒和水間接測出金屬塊的體積后，利用密度公式計算出金屬塊的密度，很多教師為了迎合“密度知識的應用之一鑒別物質”，刻意回避實驗中學生的測量值與密度表中的標準值之間的差異。甚至有學生提出質疑，有的老師也會將原因全都歸結為實驗中存在誤差，就不了了之了，其實還有可能是因為所測金屬塊是合金。引起“學生的測量值與密度表中的標準值之間的差異”這種情況的原因可能是什么？這一問題的答案是開放性的，教師要引導學生積極討論，使學生對密度知識和誤差知識有進一步的了解。當然還可以讓學生對自己的實驗過程進行評價。
　　作為物理根基的實驗，不僅能對已知理論進行驗證和深化，還能得到新的規律，有新的發現。因此，我們應根據教材內容“適時”、“適度”、“適當”地將這種教學方法貫徹于物理實驗課中，形成一種風格，將物理實驗“進行到底”。