淺談如何打造物理實驗課堂

高學楠

（北辰區實驗中學 天津 300400）

淺談如何打造物理實驗課堂

高學楠

（北辰區實驗中學 天津 300400）

物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然學科，在物理教學中，如果能充分發揮物理實驗的多種功能和作用，不但可以幫助學生理解和掌握知識，更能培養學生的自主能力、探究能力和創新能力。然而在傳統的物理實驗教學中，無論是教師的演示實驗還是學生的分組實驗，都或多或少地存在一定的不足，比如演示實驗通常都是教師做學生看，教師講學生聽，學生缺乏主動的參與；學生的分組實驗大都按照教材中或教師事先規定好的步驟去做、目標單一，學生的興趣只是停留在“做”的表面上，限制了學生的自主性和創造性。

筆者在多年的教學中，嘗試對教師的演示實驗和學生的分組實驗進行改進，在教學中取得不錯的教學效果，下面就如何培養學生的能力，談談自己一點粗淺的看法。

一、改進演示和分組實驗，努力做到“三自”“三開放”

1．自主設計實驗方案：比如在“估測大氣壓強值”的實驗中，課前要求學生認真閱讀課本中的內容，理解、搞清楚實驗設計的原理以及注意事項，可以對實驗進行改進和重新設計，在具體的實驗教學中就有了學生六種的實驗方案，有的實驗方案操作起來更方便可行。如下圖1-6，這樣就把驗證性、測量性實驗變為開放性研究實驗，極大激發了學生學習和研究物理知識的積極性和自主性，同時培養了學生的發散思維和創造性思維能力。

圖1

圖2

圖3

圖4

圖5

圖6

2．自主選擇實驗器材：學生設計出實驗方案后，可以向實驗室借一些儀器，還可以利用廢舊物品自制一些器材。比如在“估測大氣壓強值”的實驗中實驗室只提供3ml的注射器、彈簧測力計和鉤碼，學生自己則準備了小吸盤、小桶（有的自己利用飲料瓶制作的，有的是兒童玩的小桶）、玻璃板、細沙等，比如在“探究影響壓力作用效果”的實驗中有的學生就準備了“磚塊、泡沫、海綿、飲料瓶、平底鞋和高跟鞋等”，在“探究液體內部壓強規律”的實驗中有的學生利用水暖器材“三通管、四通管和氣球”自制了一個很好的演示器。這樣就把一些觀察性實驗變為創造性操作實驗，既提高了學生的動手能力、又激發了學習興致。

3．自由合作、自主探究、自行演示：在進行實驗的過程中，讓實驗方案相近似、相近甚至是相同的學生自由組合、自主探究，在實驗的過程中互相交流切磋、溝通、共同研究，在交流中學會團結協作，在互幫互學中，共同提高。實驗之后盡可能地提供機會和舞臺讓學生對自己設計的實驗進行演示，這樣不但可以增加學生情感的溝通與交流，還可以讓學生體驗成功的喜悅、樹立自信心，更能培養學生觀察能力、歸納分析能力、語言表述能力等。

4．開放實驗方法，不限實驗原理：比如“測定小燈泡的功率”的實驗教學中，在實驗進行之前只講清實驗的目的、說明小燈泡上“3V”或“2.5V”意義，至于實驗原理由各實驗小組討論決定，并按要求畫出實驗電路圖，結果出現三種實驗原理P=UI，P=U2/R，P=I2R，并通過對三種實驗方案的優劣的深入分析，確定應用P=UI為實驗原理的方案。這樣不限制實驗原理和方法進行多種設計，大大提高學生運用知識的綜合能力，同時挖掘了學生的發散思維和勇于創新的精神，培養了學生的發散思維能力，提高了思維品質的深刻性與批判性，學生學習上主動性就得到充分發揮。

二、深入生活、拓展時空、加強聯系

1．開發、重視課本中的小實驗：在教學中，對每章或每節課后的小制作、小實驗，都能給以充分的重視和開發，使學生養成善于動腦動手的習慣，因陋就簡就地取材，制作儀器、設計小實驗，激發學生學習興趣、發揮學生創造性和主動性。比如在進行“流體壓強與流速關系”教學中，筆者先演示一個小實驗“在倒置的漏斗里放一個乒乓球，用手指托住乒乓球，然后從漏斗口向下用力吹氣，并將手指移開，觀察到乒乓球并不下落”，學生對此感到不可思議，急切地想知道為什么，緊接著幫助學生分析原因“上方的空氣流速大，壓強小，而下方的空氣流速小，壓強大，產生一個向上的壓強差，拖住乒乓球不下落。”然后學生在老師的啟發下又做了許多小實驗：①在水平的兩根圓木棍（筷子）中間放上兩只乒乓球，通過空心塑料管向兩球間用力吹氣，會發現兩只乒乓球相互靠近；②將紙條彎折，使兩端對齊，卷成U形，中間插一吸管，用拇指和食指將吸管和紙帶夾住，然后向吸管內持續吹氣，紙帶的上下部分將相互靠近；③取兩張白紙，讓其平行地自然下垂，使勁地向兩紙中間用力吹氣，觀察到兩張紙相互靠近；④把一張半卷著的硬紙片擺放在桌子上如果使勁吹一下它的下面，可以發現硬紙片不會翻轉過去；⑤取兩個根吸管，一支插入盛水的杯子（飲料瓶）中，用另一支對著管口吹氣，發現有水進入吸管（或被吹出）”。這樣既活躍了學生思維，擴展了學生知識視野，也大大提升了學生實驗操作能力，同時大大激發了同學們學習物理，應用物理知識的興趣。

2．變廢為寶、巧用生活物品做實驗：生活中的許多物品都可以用來做一些物理小實驗，在教學中如能適當引導學生用生活中常見的廢舊器材做實驗，既減少了環境污染，又做到廢物的利用，同時也有利于學生學習興趣的激勵和動手能力及創新能力的培養，從而收到良好的教學效果。比如在進行“靜電現象”教學中不少同學用廢棄的飲料瓶和泡沫完成了下面的幾個小實驗：①演示“帶電體吸引輕小物體”：用泡沫制作成小球，用一帶電體靠近小球，發現能被吸引（如圖1），說明帶電體能吸引輕小物體；②制作“起電瓶”，器材“將泡沫制成泡沫顆粒、飲料瓶、兩個金屬球、金屬桿（鐵絲）”；注意事項“飲料瓶一定要干凈、干燥”；操作“如圖2，用手晃動飲料瓶，然后將瓶子倒置使泡沫顆粒與瓶內的金屬球充分接觸，之后將瓶外的金屬球去接觸驗電器的金屬球，發現驗電器的箔片張開”；③演示“電荷間的相互作用”，器材“泡沫棒、塑料袋、毛皮、支架（飲料瓶和竹簽制作而成）實驗步驟”，如圖3，將與毛皮摩擦過的泡沫棒B固定在支架上，再用毛皮與另一根泡沫棒A擦擦，然后用A的一端去靠近B的一端，發現兩者相互排斥；若用塑料袋與泡沫棒摩擦，然后再去靠近B的一端，發現兩者相互吸引，說明同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引。