挖掘物理實驗教學的“美”

楊建新

物理實驗是物理學習的基礎，是物理教師教學的一種重要手段，在教學中起著非常重要的作用。因此，在物理教學中，我們必須樹立“物理教學應當以實驗為基礎”的基本觀點，充分挖掘物理實驗教學的“美”，展示實驗教學的魅力。

1.“美”在行動，培養能力

演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示，在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。傳統的課堂教學，演示實驗通常由教師演示，學生看，但是很多實驗學生根本看不清，特別是坐在教室后邊的學生。這不同程度地限制和阻礙了學生智能和潛能的發展，制約了學生的創新思維的發展，不利于學生素質的提高。例如：通常教師在做演示實驗時，往往學生主要在下面看。上面教師的演示實驗做得形如流水，步步到位，數據合理；下面的學生似乎也聽得合情合理。實驗一環扣一環，環環驗正教師的講解和要求而且與學習的理論、定理非常吻合，沒有疑問，實驗非常流暢，取得圓滿成功。殊不知這樣的實驗根本沒有讓學生獨立思考問題，沒有質疑。

學習在于質疑，實驗在于探究，知識往往在探究中學會，疑問也往往在探究中不斷出現，只有讓學生參與到探究中來，才能不斷激發學生思考問題，才能找到解決問題的方法和途徑，才能培養學生科學實踐的精神和品質。教師機械的演示實驗制約了學生創新思維的發展，無法讓學生領悟和分析科學自然規律。因此，在演示實驗中，積極引導學生觀察、猜想、分析、歸納總結，甚至在實驗操作上讓學生積極參與，把部分教師演示性實驗改成學生上臺在教師指導下演示或者由學生自己獨立完成，讓學生充分了解實驗的內容，自己動手，加深印象，鞏固記憶。讓學生參與到實驗中來，不一定要循規蹈矩按實驗操作過程辦事，可以積極探索創新實驗方法，大膽設計實驗過程，放手讓學生實踐。實驗中有問題，大膽嘗試；有疑問，勇于質疑，既能鍛煉學生的實驗操作能力，又能加深理解和掌握物理概念和規律，還能領略物理學的思想，培養科學態度，掌握科學的學習方法。

2.“美”在巧設，激發熱情

在系統學習物理知識之前，由于生活經驗的影響，學生容易形成一些錯誤的前概念。因此，在教學過程中常常需要巧設對比實驗得出正確的物理概念。如在教電磁鐵時，把課前裝好的電磁鐵放在紙盒里，上課時接通電流，請學生試一試，看誰的文具盒能被吸住？同學們非常興奮，爭著要上來。請上來三個同學，一個拿塑料文具盒，一個拿布文具盒，還有一個拿鐵文具盒，把他們的文具盒放在紙盒上，紙盒一倒，塑料文具盒和布文具盒都掉下來了，鐵文具盒卻被吸住了。同學們馬上猜測：紙盒里一定有磁鐵。我打開紙盒蓋給他們看，沒有磁鐵，只有線圈。把插頭拔下，鐵文具盒馬上掉下來了。這一奇妙的現象，引起了學生極大的好奇心，使他們在濃厚的研究興趣中進入了新課的學習。又如，在學習電熱時，設計銅絲和鎳鉻合金絲串聯電路，在每個金屬絲上搭了一張紙片，通電后，鎳鉻合金絲上的紙片燃燒掉下來，而銅絲的幾乎沒有什么變化。如此明顯的對比，學生自然提出這樣的問題：這兩根金屬絲的不同之處在哪兒？進而帶著這樣的問題投入新課的學習中。真實、生動、形象、直觀的對比實驗，不但能賦予學生豐富的物理表象，而且能通過感官的刺激，喚起他們對物理學習的熱情及對物理問題的深入探究興趣，從而發展科學思維能力。

3.“美”在優化，激發興趣

（1）課初引入貼近生活、簡單易行的實驗。

上課的初始階段，學生注意力集中，情緒高昂，如果教師能做一些簡單易行的實驗，就能激發他們的學習興趣。如，學習“壓強”時，教師取一罐豆漿，讓學生用吸管的尖端和另一端去戳，明顯用吸管的尖端戳起來容易得多，問學生這是為什么？通過學生親身體驗，這樣引入“壓強”概念的學習就容易多了。

（2）課中演示趣味新奇的實驗。

例如，為八年級物理入門學生表演物理魔術，包括“雞蛋的浮沉”、“不怕燙的金魚”等，增強了實驗觀察與操作中的趣味性。充分利用學生好奇心重的特征，用趣味新奇的實驗激發學生的學習興趣，進而轉化成學生的積極求知動力，可取得明顯的教學效果。又如，在講授“大氣壓”一節時，可在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來，發現水并不灑出，紙片將水穩穩地托住，用同樣的杯子裝半杯水，做同樣的實驗，紙片卻不能托住水，使學生確信大氣壓的存在。接著讓兩個學生探索馬德堡半球實驗（可用小吸盤代替），使他們感覺到巨大的大氣壓力，這樣就會使學生對這節課感興趣、印象深刻、容易理解、記得牢固。

（3）課尾巧設驚險意外的實驗。

人類的興趣與好奇心緊密相連。培養好奇心的關鍵在于使新信息的刺激出乎學生已有的“認知結構”之外，即出乎學生的意料之外。例如，學習“機械能與內能的相互轉化”時，引入化學課中的氫氣點燃爆炸的實驗，將預先用紙盒收集的半罐氫氣倒扣在講臺上，在學生還不明白怎么回事的情況下點燃氫氣，伴隨著爆炸聲紙盒被炸飛（注意安全），場面驚險、氣氛熱烈，學生安然無恙后，會有“虛驚一場”的輕松之感，進而投入對“內能與機械能相互轉化”的研究興趣之中。

（4）課后鼓勵學生做探究性實驗。

物理學是以觀察和實驗為基礎的科學，可以結合新課程特點舉例，如：樹蔭下的圓斑是怎么形成的？平面鏡成像有哪些特點？廚房里哪些物理知識？引導學生觀察生活中的物理現象。同時啟發，鼓勵學生力所能及動手做實驗，是提高學生學習物理興趣，培養科學探究能力的重要途徑，比如，探究雞蛋的浮沉，制作潛望鏡，制作氣墊船等。

物理實驗教學可以幫助學生增強感性認識，有利于新知識的形成；物理實驗教學可以幫助學生理論聯系實際，提高學習興趣，調動學習物理的積極主動性；物理實驗教學有利于學生在真實的物理現象中激發靈感，有能力質疑，交流討論，從而促使學生形成科學態度，掌握科學方法，提高創造力。因此，教師應結合實際情況，因地制宜，因材施教，充分挖掘實驗的“美”。