中學物理課堂小實驗的開發與應用研究

?柳玉新

(作者單位：新疆烏魯木齊市第四十二中 830000)

中學物理課堂小實驗的開發與應用研究

?柳玉新

本文詳細闡述了開展中學物理課堂小實驗的目的、作用以及重要效果，并以多種課堂小實驗為例，說明課堂教學設計的思路和方法。

中學物理課堂小實驗；實驗設計；學生興趣

物理課堂小實驗，顧名思義，就是在物理課堂上進行的器材簡易、操作方便的實驗。它的“小”，既是相對精密的實驗設備而言，也是相對繁瑣的操作過程而言。從這個意義上講，小實驗至少具有以下特點和好處：

1.就地取材，易于教師進行開發和利用；我們身邊的許多物品如小紙條鉛筆飲料瓶鋼鋸條等都是重要的實驗資源，利用它們可以設計出許多有趣的物理小實驗。

下面簡單介紹一個物理小實驗：

物體的形變與機械能的大小和轉化的實驗，在力學實驗中，說明物體的形變與機械能的大小和轉化關系時，可以把籃球用水浸濕，使它在不同高度落到地上，觀察留下圓斑的大小說明力能使物體發生形變。圓斑大小不同說明形變程度不同，籃球原來具有的重力勢能大小不同。

2.操作簡單，方法簡單，利于節省課堂上有限的時間；例如教材中介紹到:通過用兩手食指分別頂在鉛筆的兩端來感受壓力作用效果的不同;用嘴平行玻璃杯口吹出杯內的乒乓球來體會流體壓強和流速的關系;將一根繩中央對折拴在凳子上,然后兩手各捏繩的兩端并逐漸分開來觀察分力與夾角之間的關系等等都突出了小實驗的這種實用易做的特點。

3.貼近生活，富于啟發，便于學生課后獨立操作和改進；中學物理實驗教學是培養學生基本的實驗方法和實驗技能的過程,也是學生物理思維的訓練過程。教師應精心設計實驗教學方式,以用于不同的實驗活動,滿足學生的不同需求,達成各種實驗教學目標,使物理實驗更適合學生的學習,促使學生積極地參與和體驗。教學方式的改進立足以下幾點:從學生的生活經驗出發,激發學生的學趣;讓學生通過自己的實踐感知體驗客觀世界;引發學生產生問題,鼓勵學生想象和猜測;重視過程的自我評價;從多種渠道獲取知識;有合作與交流的精神和機會;注意技能規范與思維創新的融合;滲透物理科學方法,科學態度和精神。

下面具體談談我對中學物理課堂小實驗的一些粗淺的認識。

小實驗的幾種類型及在教學中的作用：

物理課堂小實驗，由實驗研究結果的不同可分為定量實驗、半定量實驗和定性實驗(課堂上多采用后兩種)；由實驗方法的不同可分為觀察性實驗、測量性實驗、驗證性實驗和探索性實驗；由操作主體的不同可分為演示實驗和學生實驗，其中后者又可細分為個體實驗和小組實驗。

在物理課堂上，簡便易行的小實驗可以適當地用在教學的各個環節，起到一定的教學輔助作用，下面舉例說明。

1.以小實驗設置懸念，引入課題 對于物理課堂教學能否成功,新課的成功引入是非常重要的環節,所以新課導入是課堂教學中的一個重要環節。用小實驗作為新課引入,不失為一種非常優秀的手段之一,因為由小實驗所創設的情景,能向學生提供新穎、奇特、驚險、多變等強烈的感覺刺激,有助于使學生的思維快速地集中到課堂中來。例1：在講授《自由落體運動》時,先引導學生做一個小實驗:測反應時間。教師先提出問題：同學們的反應一定很快,想知道你們的反應時間嗎？以小實驗輔助講授，加深理解以小實驗激發興趣。我這里有一把能夠測量反應快慢的尺子，尺子事先在背面貼上位移對應的時間,哪位同學愿意上來測量一下?接著介紹規則:請一位同學把手放在尺的下部10cm處,做好捏住它的準備,眼睛盯住老師的手,當看到老師松手的動作后,立即用手指捏,越快越好如圖1。并記下捏住的刻度。然后請告訴大家你捏住的刻度是多少?教師結合尺的背面的時間刻度宣布:實驗者的反應時間是XX！學生很驚奇,想知道其中的奧秘。教師不失時機地說,今天我們來共同揭開這個秘密——自由落體運動。這樣增強了求知欲,又順利地引出了新課。

例2在講授《兩種電荷》時,教師一進教室就將事先摩擦過的氣球直接“掛”在黑板上。無需語言，學生很好奇：為什么氣球可以“掛”在黑板上？能不能掛在墻上？顯然在平時這些現象是不常見的。學生帶著好奇心上課，這樣會大大提高課堂效率。這是小實驗起了一定的作用。

2.運用小實驗,澄清認識,感悟物理世界 在學習某些物理知識前,由于先入為主和生活經驗等原因學生會形成錯誤認識,為了糾正學生已形成的錯誤認識,建立正確的物理概念。充分挖掘物理教學的豐富內涵,巧妙利用小實驗所展示的新奇的實驗現象,同時抓住疑點巧妙運用設疑技巧,適時引導學生發現問題,從中感悟物理世界,收到很好的教學效果。

3.創設情境型小實驗 學生在學習某些物理概念時常常是似懂非懂，對某些物理規律也將信將疑。此時可以恰當地利用創設情境型實驗使學生置身于物理現象之中，將物理規律作用形象化，從而達到對物理概念理解的同時實現了學生自身的實踐和感受。培養其分析問題的能力使他們自然地悟出其中的道理和規律。

在機械波的形成與傳播一課的教學中，學生對波傳播時僅傳播能量而介質并不隨波移動無法理解。教師可找出名學生橫向站成一排互相手搭肩然后從第一個學生開始做下蹲起立的往復運動其他學生依次以同樣的節奏上下運動形成了橫波在此過程中傳播。波的媒介物學生并未移動仍站在原地。為了區別橫波與縱波，教師可讓學生開始左右晃動然后第二個學生第三個學生依次晃動下去形成了縱波。學生通過自己的親身經歷加深對所學知識的理解。

結束語：在新課程理念下，我們應該在實際的工作中培養學生親自動手做實驗的能力，真正使我們物理課堂成為以學生為主體的課堂。而課內小實驗和課外小實驗，可以讓學生的實踐活動量得到保證，充分發揮了學生的主動性，增強了學生學習物理的興趣，培養和加強了學生的實驗技能和科學態度，使學生能更好的掌握物理知識。因此，在物理教學中我們要充分發揮小實驗的作用，提高教學質量。為適應時代和學生發展的需要，我們物理教師要努力提高自身素質，對物理實驗教學進行全方位深入的研究。在實驗教學中不斷摸索和改進，激發學生探究物理規律的熱情培養學生動手實驗的能力。只有這樣，才能切實提高物理實驗教學的效果，才能在物理實驗這一廣闊的天地，造就出一批具有創新能力和實踐能力的高素質人才。

[1]王較過.新課程教師讀本物理[M].陜西師范大學出版社.

[2]張民生.中學物理教育學[M].上海教育出版社.

[3]嚴先元.教師怎樣作教學診斷[M].東北師范大學出版社.

(作者單位：新疆烏魯木齊市第四十二中 830000)