小實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的應(yīng)用

歐陽(yáng)婷環(huán)

實(shí)驗(yàn)是我們最喜歡的一種教學(xué)方法，也是學(xué)生最喜歡的一種學(xué)習(xí)方法。除了演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)之外，其實(shí)教師和學(xué)生在教與學(xué)的過(guò)程中開(kāi)展得更多的還是小實(shí)驗(yàn)。小實(shí)驗(yàn)不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，可以在課堂上、課后甚至在家里開(kāi)展。可以利用日常生活中的常用物品和工具，自制各種各樣簡(jiǎn)單的儀器。在親歷親為中，學(xué)生觀察操作都比較自由，容易觸發(fā)其創(chuàng)新潛能，帶來(lái)意想不到的效果。小實(shí)驗(yàn)雖然顯得不太正規(guī)，但并不意味著可草率行事，這里仍然包括一個(gè)積極思考、認(rèn)真探索的科學(xué)思維過(guò)程。因此小實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，鞏固學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力。

一、小實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，如果離開(kāi)實(shí)驗(yàn)，離開(kāi)生活，那么學(xué)生總會(huì)有“一學(xué)就會(huì)，一聽(tīng)就懂，一做就錯(cuò)”的深刻體會(huì)，使一些學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生畏學(xué)、厭學(xué)情緒。而小實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生體會(huì)親自動(dòng)手親自實(shí)踐的樂(lè)趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用，增強(qiáng)他們學(xué)好物理的信心。

在“科學(xué)之旅”這節(jié)課上，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我將礦泉水瓶從中部剪開(kāi)，用上部的漏斗和乒乓球做了兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)。先是將漏斗倒置，將乒乓球放在里面用手托住，分別向瓶口吸氣和吹氣，并將手指移開(kāi)，發(fā)現(xiàn)乒乓球均不下落。學(xué)生們對(duì)吹氣時(shí)乒乓球不下落感到不可思議，從而大大的激發(fā)了學(xué)生的求知欲。另外，我又將漏斗（瓶口加蓋）正放過(guò)來(lái)，將乒乓球放于漏斗中，向瓶中倒水，可以看到球浮在水面并隨水位上升，然后我將水倒掉，將球置于漏斗中（將瓶蓋取下），再往瓶?jī)?nèi)倒?jié)M水，會(huì)看到球沒(méi)有上浮，將瓶蓋擰上或用手輕輕堵住瓶口，乒乓球馬上上浮，學(xué)生們感到迷惑不解，學(xué)習(xí)的積極性也被調(diào)動(dòng)了起來(lái)。此時(shí)學(xué)生們已是躍躍欲試了，因?yàn)樗麄儠?huì)覺(jué)得這么簡(jiǎn)單的儀器，就可以做這么多的小實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到物理應(yīng)該是來(lái)源于生活，學(xué)習(xí)物理也應(yīng)該是一件既有意義又非常有趣的事情了。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的成功都來(lái)之不易，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都會(huì)給自己帶來(lái)新的收獲，都會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)，極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的興趣。在以后的學(xué)習(xí)中，學(xué)生也會(huì)自己親自做許多的小實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物理的奧秘了。

二、小實(shí)驗(yàn)可以鞏固學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握

每個(gè)小實(shí)驗(yàn)都包含著相關(guān)的物理知識(shí)，小實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程就是對(duì)知識(shí)的再現(xiàn)和再學(xué)習(xí)過(guò)程。通過(guò)一些課上課下的小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠更進(jìn)一步加深理解物理知識(shí)與物理規(guī)律，提高學(xué)習(xí)效率。

在學(xué)習(xí)光的直線傳播后，我讓學(xué)生課下用罐頭盒做小孔成像實(shí)驗(yàn)，絕大多數(shù)同學(xué)課后都有制作，而且收獲還不小，學(xué)生不僅從實(shí)驗(yàn)中知道了小孔成像的原理，而且觀察到了成像的性質(zhì)，更讓人驚喜的是，很多同學(xué)還通過(guò)自己的探究得出了像的大小與燭焰到孔的距離以及盒的大小（屏到孔的距離）關(guān)系的結(jié)論，為后面的凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)；在變阻器的教學(xué)之后，要求學(xué)生做“自制滑動(dòng)變阻器來(lái)控制小燈泡的亮度”的小實(shí)驗(yàn)，來(lái)加深滑動(dòng)變阻器原理的理解，有的學(xué)生還設(shè)計(jì)出了能將燈泡完全調(diào)滅的電路，更好的理解了部分短路的規(guī)律；“音調(diào)可變的哨子”的制作可以讓學(xué)生明白音調(diào)與振動(dòng)快慢（空氣柱長(zhǎng)度和粗細(xì)）的關(guān)系；自制不倒翁來(lái)理解穩(wěn)度與重心高度以及底面積大小的關(guān)系，明白不倒翁不倒之謎；“筷子提米”實(shí)驗(yàn)學(xué)生在做的時(shí)候不太好把握，有的學(xué)生將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，用紙杯、細(xì)沙、粗糙木棒（一次性筷子）很好的完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，更進(jìn)一步的理解了摩擦力與壓力和粗糙程度的關(guān)系。

小實(shí)驗(yàn)和小制作不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力，而且還可以有效地幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，突破學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，并消除學(xué)生對(duì)知識(shí)的模糊或錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，加深對(duì)物理規(guī)律的理解。

三、小實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能

小實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法以及勇于探索的精神，從而提高學(xué)生的觀察能力、實(shí)際動(dòng)手能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能的提高起到了重要作用。

小實(shí)驗(yàn)“自己會(huì)平衡的木棒”和“巧找薄板的重心”不僅復(fù)習(xí)了重心和重力方向等概念，還使學(xué)生學(xué)會(huì)了用懸掛法和支撐法（其實(shí)都是利用二力平衡）求不規(guī)則物體的重心，搞清楚“頂碗”、“走鋼絲”等雜技技巧的道理。通過(guò)這些小實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)了學(xué)生知識(shí)的遷移能力與實(shí)際應(yīng)用能力以及操作技能。

另外如探究保溫瓶的保溫性能、觀察家用冰箱每天消耗的電功等實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行持續(xù)的觀察、對(duì)比。它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、注意力、耐心、毅力等優(yōu)良品質(zhì)是很有作用的。特別是“探究單擺周期與哪些因素有關(guān)”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，不僅鍛煉了學(xué)生的耐心和操作技能，而且讓學(xué)生更進(jìn)一步理解了科學(xué)方法（累積法、控制變量法）在探究活動(dòng)中的運(yùn)用。

四、小實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力

在課外實(shí)驗(yàn)中，沒(méi)有現(xiàn)成的器材，這就需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中尋求性能相似的替代品，促使學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，這必將激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)造能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題一般也只能自己?jiǎn)为?dú)解決，這必然會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)能力。

比如學(xué)生用外面標(biāo)上刻度的玻璃罐頭瓶或玻璃杯替代量筒；用自制小天平甚至是測(cè)體重的電子秤測(cè)質(zhì)量；用自制橡皮筋測(cè)力計(jì)或拉力計(jì)測(cè)重力；用廢舊的牙膏皮作浮沉實(shí)驗(yàn)；用眼藥水瓶和橡皮管做浮沉子；用自制的水氣壓計(jì)測(cè)量大氣壓……通過(guò)學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手制作并做好一些小實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考、動(dòng)手創(chuàng)新的能力。

當(dāng)知識(shí)積累到一定程度，可以讓學(xué)生用不同的器材探究同一個(gè)物理問(wèn)題或是用一個(gè)器材設(shè)計(jì)不同的探究實(shí)驗(yàn)。比如：利用注射器，你能做哪些實(shí)驗(yàn)？給你一個(gè)雞蛋，你可以做哪些實(shí)驗(yàn)？再比如，給你一支削好的長(zhǎng)鉛筆，你能設(shè)計(jì)哪些物理小實(shí)驗(yàn)。（可探究“壓強(qiáng)的大小與受力面積的大小的關(guān)系”；得出“力的作用是相互的”；用細(xì)鐵絲繞在鉛筆的一端或用圖釘壓入鉛筆的一端，制成密度計(jì)來(lái)測(cè)量液體的密度；取出鉛筆，增加鐵絲匝數(shù)，使鉛筆懸浮以至下沉，來(lái)探究物體浮沉的條件；鉛筆芯粉末可起潤(rùn)滑作用；可用鉛筆分別觀察光的折射、反射和直線傳播；用筆芯做成滑動(dòng)變阻器，控制燈泡的亮暗；把漆包線繞在鉛筆上制成螺線管，探究電流的磁效應(yīng)；將鉛筆沿斜面滾下，速度很快，將其沿斜面豎起滑下，卻很慢甚至不能滑下，或者手掌貼住桌面移動(dòng)和隔著鉛筆移動(dòng)，能說(shuō)明滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多；將鉛筆一端放在口中，輕輕敲筆桿幾下，再用牙齒咬住筆桿輕敲筆桿幾下，感受骨傳導(dǎo)比空氣傳聲效果好等等）在這些小實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作過(guò)程中，學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力都得到了很好的培養(yǎng)。

科學(xué)的成功，決定因素并不是人，是人的努力和奮斗。我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊隨手可得的現(xiàn)有材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)和各種物理小實(shí)驗(yàn)，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的興趣，加深對(duì)物理知識(shí)的理解，而且從實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中體驗(yàn)科學(xué)過(guò)程，領(lǐng)悟研究方法，學(xué)會(huì)科學(xué)思維，提高操作技能和創(chuàng)新能力。endprint