創(chuàng)設(shè)隨堂小實驗構(gòu)建有趣物理課堂

楊新宇

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，借助實驗?zāi)苁箤W(xué)生獲得豐富的物理現(xiàn)象和物理素材，其中的物理隨堂小實驗以其操作方便、生動多樣、器材簡單在物理課堂教學(xué)中有著重要的作用.本文結(jié)合實驗實例來展現(xiàn)隨堂小實驗在提高物理學(xué)習(xí)興趣、激活學(xué)生物理思維、提高學(xué)生動手和觀察分析能力等方面的作用，從而構(gòu)建有趣物理課堂.

1利用物理隨堂小實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

教科版九年級物理上冊“靜電現(xiàn)象”中的“摩擦起電”一內(nèi)容，教材設(shè)計的實驗是：用毛皮摩擦橡膠棒和絲綢摩擦玻璃棒，利用橡膠棒和玻璃棒去吸引紙屑，說明經(jīng)過摩擦后可以讓物體帶電.而在實際的教學(xué)中，這一實驗由于受天氣的影響，效果往往不是很明顯，也不能激發(fā)學(xué)生的探索欲望和參與欲望.

為了讓實驗現(xiàn)象明顯，讓學(xué)生都積極參與而不是看實驗，在實際教學(xué)中設(shè)計了如下的隨堂小實驗：用吹足氣的氣球摩擦頭發(fā)絲，再將氣球粘附在黑板或者玻璃上.實驗提出來之后，學(xué)生積極拿出帶來的氣球，鼓足勁將氣球吹滿氣體，使勁地在自己或者同學(xué)的頭發(fā)上來回的摩擦，然后興致勃勃地將氣球往黑板或玻璃上粘貼.當(dāng)看到氣球真的粘附在黑板、玻璃上面時，興奮地叫起來：“我成功了！是什么魔力讓氣球粘在玻璃上面呢？”

這一隨堂小實驗效果明顯、成功率高，學(xué)生參與度高，并且觀察到的現(xiàn)象跟自己想象的完全不一樣，完全被這一神奇的實驗所吸引，并且急于想去了解“為什么”.這樣，就為學(xué)習(xí)“摩擦起電”做好了鋪墊，也緊緊地捕捉住學(xué)生的心理，帶領(lǐng)他們在課堂遨游.

2利用隨堂小實驗，建立和理解物理概念

教科版九年級上冊“電路”中有“短路”這一物理概念，為了讓學(xué)生理解這一概念，教材是這樣處理的：借助一幅很夸張、很形象的插圖來向?qū)W生說明“短路”的概念及其危害.實際的效果并不理想，因為即使將一節(jié)新干電池用一根導(dǎo)線將電池正負(fù)極直接連起來，也不會看到插圖中的效果.這樣，就讓學(xué)生感覺很假和不真實，也會讓他們很迷茫，對“短路”的概念建立和理解也不會透徹.

為了讓學(xué)生對“短路”的概念和危害理解透徹，筆者設(shè)計了如下的隨堂小實驗：將一氖管型保險絲（熔斷電流為2A）與兩根32芯的導(dǎo)線相連，將保險絲懸掛在高處絕緣的橡膠板上，再將兩導(dǎo)線通過插頭與照明電路相連，讓學(xué)生觀察其中發(fā)生的現(xiàn)象.這時，學(xué)生們可以聽到“啪”的一聲響，同時還看到白色的閃光亮起.有學(xué)生由于心理準(zhǔn)備不足，還發(fā)出了尖叫聲.

這個隨堂小實驗沖擊力強(qiáng)，效果明顯，相信見證過的學(xué)生永生難忘.實驗之后，老師抓住“沖擊力”，給學(xué)生講解什么是“短路”，以及發(fā)生“短路”時會有怎樣的危害，所以在現(xiàn)實生活中要避免“短路”的發(fā)生，以免發(fā)生重大災(zāi)害.

3利用隨堂小實驗，理解物理規(guī)律

教科版八年級下冊在說明“浮力產(chǎn)生的原因”時設(shè)計了如下的一個實驗：將玻璃管的兩端用橡皮膜蒙上，觀察當(dāng)玻璃管水平和豎直懸浮在水中時，觀察玻璃管兩端的橡皮膜的凹陷程度，從而得出結(jié)論.這個實驗存在兩個缺陷：（1）讓玻璃管懸浮在水中很難控制，在選擇了許多不同的玻璃管后才達(dá)到目的.如果學(xué)校實驗室條件有限，實驗根本無法開展；（2）玻璃管豎直懸浮在水中時，玻璃管下端的橡皮膜的凹陷程度根本無法觀察.這樣就得不到上下橡皮膜受到的擠壓不同的結(jié)論，那么“浮力產(chǎn)生的原因”就無法得出.

為了解決上述問題，讓學(xué)生得到物理規(guī)律，筆者設(shè)計了如下的一組隨堂對比小實驗.實驗1：把一支蠟燭與容器底部緊密接觸，往容器中緩慢地倒水，當(dāng)水沒過蠟燭頂部以后，蠟燭還是沒有懸浮起來，似乎蠟燭沒有受到浮力的作用；實驗2：將同一根蠟燭平放在容器底部，緩慢地往容器內(nèi)倒水，當(dāng)水沒過蠟燭以后，蠟燭懸浮在水中.學(xué)生們在參與這兩個對比實驗后會思考：為什么同一根蠟燭，前后兩次發(fā)生截然不同的現(xiàn)象呢？

教師在學(xué)生思維發(fā)生碰撞、猜想、討論之后可以說明理由：實驗1中，蠟燭底部與容器底部緊密接觸，水不能對蠟燭底部產(chǎn)生擠壓的作用，不能提供向上的作用力，故蠟燭浮不起來.而實驗2中，水可以對蠟燭上部和下部產(chǎn)生向下、向上的擠壓力，并且向上的擠壓力較大，于是蠟燭便浮起來了.這樣一來，學(xué)生自然就得到了浮力產(chǎn)生的原因：液體對物體上下表面的壓力差.

教科版物理八年級下冊介紹了伯努利發(fā)現(xiàn)的“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”.為了讓學(xué)生在快樂中理解這一規(guī)律，設(shè)計了如下的隨堂小實驗：自制吸管噴霧器.

把一個裝有一定量水的玻璃杯放在水平桌面上，將一根吸管沿著杯壁豎直插在玻璃杯里，使其上端開口離水面5厘米左右，下端不與底部緊密相連，把另一根吸管水平含在嘴里，其一端與豎直吸管上端開口靠在一起，用力向水平吸管吹氣.可以看到：吹氣時，兩吸管靠在一起的管口處有水霧（水滴）噴出.

在吸引學(xué)生眼球之后，老師解釋原因：水平吸管中的氣流在豎直吸管上端開口流過時，管口處的氣壓會降低，而玻璃杯中水面處的壓強(qiáng)還是大氣壓強(qiáng)，這樣大氣壓強(qiáng)會使豎直吸管內(nèi)的水沿管上升，當(dāng)水上升到上端管口時，被水平氣流吹散，形成了水霧.從而輕松地讓學(xué)生得出結(jié)論：流速較大的地方，流體的壓強(qiáng)較小.

4利用隨堂小實驗，提高觀察和動手能力

教科版物理八年級上冊設(shè)計了一個“自制針孔照相機(jī)”小實驗：做兩個套在一起的可以拉動的硬紙筒，外筒的前端蒙一塊帶針孔的黑紙；內(nèi)筒的一端蒙一塊半透明的紙.將針孔對準(zhǔn)明亮的景物，在半透明的紙上將會看到圖像.

組織學(xué)生三人一組進(jìn)行實驗，要求各組報告自己觀察到的圖像，并且請另外小組的同學(xué)檢驗報告的真實性，在觀察圖像的基礎(chǔ)上進(jìn)行討論，得出結(jié)論.這樣，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊意識，鍛煉了他們的觀察和動手能力.

在此基礎(chǔ)上，教師布置課外拓展小實驗：探究樹蔭下的光斑.并且要求寫出探究報告，要求有圖片來說明探究的真實性.這樣，讓學(xué)生帶著問題和目標(biāo)走出課堂，在課外去應(yīng)用知識，體驗社會，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，從而讓他們在探知和感受中去收獲知識、提高能力.

5利用隨堂小實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

教科版物理八年級下冊“大氣壓強(qiáng)”向我們展示了大氣的神奇，在布置學(xué)生預(yù)習(xí)時要求：學(xué)生們自己尋找和設(shè)計證明大氣壓存在的實例，并且在課堂展現(xiàn).學(xué)生們在預(yù)習(xí)時積極思考、觀察，上網(wǎng)查詢資料，找到了許多證明大氣壓存在的實例，并且用實驗加以驗證.下面舉兩例學(xué)生做的隨堂小實驗.

實驗1剝了殼的熟雞蛋被廣口瓶“吞”了.

在廣口瓶底部鋪一層細(xì)沙，將一團(tuán)沾有酒精的棉花點(diǎn)燃投入廣口瓶里，再將剝了殼的熟雞蛋放在瓶口.發(fā)現(xiàn)在棉花燃燒的過程中，熟雞蛋被廣口瓶“吞”了進(jìn)去.

實驗2薄紙片托起一杯水.

將一張作業(yè)紙片蓋在裝滿水的玻璃杯，用手按在紙片，迅速將玻璃杯翻轉(zhuǎn)180°，讓杯口朝下，松開捂住紙片的手，發(fā)現(xiàn)紙片將水牢牢地托在杯里，而水沒有流出.將杯子在空中全方位的緩慢地旋轉(zhuǎn)，紙片始終將水“托”在杯里.

同學(xué)們在展示的過程中，小心翼翼地呵護(hù)著自己的實驗，當(dāng)實驗成功時，臉上洋溢著幸福的笑容，極大地增強(qiáng)了自信心.

隨堂小實驗是應(yīng)用低成本的實驗器材設(shè)計出具有科學(xué)性、直觀性、趣味性很強(qiáng)的實驗，從而讓物理課堂變得有趣、有效，為學(xué)生各方面能力的發(fā)展搭建一個良好的平臺，能夠讓學(xué)生獲取很直接的物理現(xiàn)象、構(gòu)建物理模型、理解物理概念、應(yīng)用物理規(guī)律和解決生活實際問題.