讓實(shí)驗(yàn)為物理教學(xué)插上成功的翅膀

雷行亮

摘 要：結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，談?wù)剬?shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用及實(shí)施。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；作用；實(shí)施；課例

實(shí)驗(yàn)，直觀具體，形象生動(dòng)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從感性到理性、從具體到抽象、從簡單到復(fù)雜，符合中學(xué)生的身心特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律。實(shí)踐證明：在物理教學(xué)中科學(xué)合理地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段，必將取得很好的教學(xué)效果。本文以筆者自己執(zhí)教的一堂課《光的全反射》（魯科版3-4第四章第二節(jié)）為例，談?wù)剬?shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用及實(shí)施。

一、物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用

1.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、激發(fā)學(xué)生的求知欲

“興趣是最好的老師?！敝挥杏辛藢W(xué)習(xí)的興趣，才談得上學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。劉謙的魔術(shù)表演之所以能經(jīng)久不衰，原因在于它能抓住觀眾的興趣，激發(fā)人們對(duì)現(xiàn)象本質(zhì)的探究。在新課導(dǎo)入中，如能演示趣味、新奇的物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察到出乎意料的現(xiàn)象，必能激發(fā)學(xué)生的好奇心理，從而激發(fā)他們求知思索的欲望。

本堂課導(dǎo)入中，用一被蠟燭熏黑的鐵球浸入盛了清水的燒杯

中，觀察鐵球好像鍍了層光亮的膜，學(xué)生猜想肯定是水泡掉了表面的黑色物質(zhì)，老師再把鐵球從水里取出，它依然是熏黑的，老師在學(xué)生的疑惑中引出課題：“這就是今天所要學(xué)的光學(xué)現(xiàn)象——全反射”。這一奇妙的現(xiàn)象激起了學(xué)生濃厚的認(rèn)識(shí)興趣和強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)

動(dòng)機(jī)。

2.重視感性認(rèn)識(shí)，創(chuàng)設(shè)學(xué)生有效掌握物理知識(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境

物理概念和規(guī)律基本是從大量的具體事例中抽象出來的，教學(xué)中，讓學(xué)生通過對(duì)物理現(xiàn)象、過程獲得必要的感性認(rèn)識(shí)，是形成概念、掌握規(guī)律的基礎(chǔ)，這種感性認(rèn)識(shí)也可來源于生活，但生活中的感性材料通常較復(fù)雜，本質(zhì)、非本質(zhì)因素交融，學(xué)生通過生活去認(rèn)知物理概念規(guī)律通常會(huì)遇到較大困難。而實(shí)驗(yàn)則可提供精心選擇、經(jīng)過簡化和純化的感性材料，使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得更明確、具體的認(rèn)識(shí)。

本課在分析課后練習(xí)題（一天晚上，讀初中的小華與爸爸到廣場(chǎng)欣賞音樂噴泉。噴泉尚未開始，小華經(jīng)過一段時(shí)間觀察后，突然問他爸爸：“為何水下的燈照亮水面剛好形成一個(gè)圓，而不能照亮整個(gè)水面？”你能解釋其原因嗎？設(shè)燈到水面的距離為h，水的折射率為n，求燈照亮的水面的面積）時(shí)，考慮到學(xué)生基本沒有觀察過這一現(xiàn)象，解題前先安排一實(shí)驗(yàn)（需強(qiáng)調(diào)相關(guān)安全事項(xiàng)）：

按圖接好電路，閉合電鍵，檢查電路無誤后斷開電鍵，將燈泡放入水槽中，閉合開關(guān)，從水面上方觀察亮斑形狀，將燈泡稍稍提起，觀察亮斑大小變化。學(xué)生親身體驗(yàn)觀察：從水面上可看到一圓形亮斑，燈泡提起，亮斑變小，通過感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步提高揭示現(xiàn)象本質(zhì)原因的興趣。學(xué)生解題后得出結(jié)果與觀察到現(xiàn)象相符，對(duì)物理知識(shí)更加信服，認(rèn)識(shí)更加具體。

3.通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生精細(xì)敏銳的感知和觀察力

在進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)中，需要學(xué)生通過精細(xì)敏銳的觀察力，去

及時(shí)捕獲一些重要的現(xiàn)象。本課在全反射現(xiàn)象及探究中，通過老師引導(dǎo)，學(xué)生敏銳地觀察到在光由玻璃到空氣的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)入射角達(dá)到某一角度時(shí)，折射光線消失，發(fā)生全反射，這也為后面分析全反射條件及臨界角定義打下堅(jiān)實(shí)的感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。

4.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析歸納培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理及歸納能力

在全反射現(xiàn)象及條件探究中，讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)比探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：一束激光從空氣射向半圓形玻璃磚的直角邊AB上的圓心O；

實(shí)驗(yàn)2：一束激光從空氣射向半圓形玻璃磚的半圓面。啟發(fā)學(xué)生觀察兩次實(shí)驗(yàn)中隨著入射角增大，折射光線變化的相同與不同處。然后老師再進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)比較：光由空氣進(jìn)入水中和水進(jìn)入空氣中，隨著入射角增大，折射光線的變化。再與學(xué)生一起探討共同歸納出其中共同之處：光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，入射角足夠大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生全反射現(xiàn)象。通過分析比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行歸納等過

程，充分培養(yǎng)學(xué)生歸納概括、分析推理的能力。

二、科學(xué)合理地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯

實(shí)驗(yàn)中教師需根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、目的，正確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，改進(jìn)和自制實(shí)驗(yàn)器材，達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果。

1.合理利用多媒體和實(shí)物投影，提高演示實(shí)驗(yàn)的可視度

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們經(jīng)常需要做一些演示實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供觀察的對(duì)象，要求學(xué)生有目的地進(jìn)行觀察，然而有一些演示實(shí)驗(yàn)由于其可見度不高，或受環(huán)境條件的限制，觀察僅是前排學(xué)生的專利，而后排學(xué)生只能看看熱鬧而已，利用多媒體可提高演示實(shí)驗(yàn)的可見度。

在全反射現(xiàn)象探究中，為了讓一些操作觀察能力更差的學(xué)生

也能清晰地觀察到全反射現(xiàn)象，在學(xué)生完成比較實(shí)驗(yàn)后，教師利用氦氖激光器再次展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因?yàn)楣饩€較弱，后排學(xué)生無法看清光線，通過多媒體實(shí)物投影就可以讓所有的學(xué)生都能從感性上對(duì)

光的全反射有清晰的認(rèn)識(shí)。

2.根據(jù)條件，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)

在學(xué)生觀察水下燈泡在水面形成的亮斑及光從空氣進(jìn)入水中和從水進(jìn)入空氣中的實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)樗峭该鞯模饴窡o法看清，為便于觀察，在水中滴入少量豆?jié){，通過細(xì)微顆粒的漫反射，使現(xiàn)象更加明顯。

實(shí)驗(yàn)除了對(duì)物理知識(shí)的掌握、智能的提高有明顯的作用外，對(duì)非智力因素的培養(yǎng)也有顯著作用。實(shí)驗(yàn)不但能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和堅(jiān)韌不拔的意志品質(zhì)，而且有助于學(xué)生形成正確的觀點(diǎn)觀念，培養(yǎng)濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

總之，在物理教學(xué)中教師要重視實(shí)驗(yàn)的研究，提高自身實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，讓實(shí)驗(yàn)成為物理教學(xué)成功的翅膀。

參考文獻(xiàn)：

陶洪.物理實(shí)驗(yàn)論.廣西教育出版社，2007-01.

編輯 王團(tuán)蘭