小實驗讓高中物理課堂回歸本味

丁立灃

【摘 要】本文研究如何以實驗為途徑讓物理課堂回歸本味，認為小實驗具有取材方便、制造簡單、少時省力、原理清晰、模仿性強、操作性強、效果明顯等特點，它能更好地提高課堂教學質量。

【關鍵詞】物理課堂 小實驗 觀察體驗 創新

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）07B-0134-03

新課程的理念告訴我們高中物理課堂不應該是一味的知識灌輸，而是要讓學生重走科學探究之路，學習科學探究方法，進而培養學生的探究能力、實踐能力以及核心素養。高中物理的知識和概念，與生活有著較為密切的聯系，課堂上許多物理知識的引入和講解，都需要以大量的生活經驗作為基礎。若教師只是一味地依靠語言和板書來向學生描述抽象的物理概念，而沒有直觀的信息傳達，往往難以收到良好的教學效果，這證明了物理實驗在教學中的重要地位。實驗是把自然現象提煉、重現、創造出來，而小實驗具有取材方便、制造簡單、少時省力、原理清晰、模仿性強、操作性強、效果明顯等特點，深受學生的喜愛。小實驗情境生動形象、體驗感強，能激發學生從事學習活動的內在動力，促使學生萌發出強烈的求知欲。對學生掌握知識、啟迪思維有著極大的幫助，也為學生提供了多動手、多觀察、多思考的機會。筆者以自創幾個小實驗為例，淺析如何以實驗為途徑讓物理課堂回歸本味。

一、設疑小實驗，激發學生探究物理奧秘的內在潛能

在每次新授課之前，筆者都會按新課的需要精心選擇實驗材料。在準備材料時，盡量選擇學生感興趣或熟悉的器具，減少學生在探知過程中的難度。例如，在教學《彈力》這一課時，為了激發學生的學習興趣，筆者在導入新課時，做了一個絲帶變桿的魔術。筆者事先準備好一根紅絲帶穿過卷在筆者手心里的彈力管，一瞬間彈力管恢復形變，就變成了一根桿。接著，筆者順著學生的疑問，展開了彈力的學習，在課堂即將結束時，筆者請學生根據最新學習的彈力知識展開魔術揭秘。一步步地加深理解《彈力》這一節內容的重點：彈力產生的原因是由于物體的形變。

又如在講《力的分解》這節課時，筆者先安排兩位壯實的男生拔河，繩子中間系著一根紅絲帶做標記，當男生決出勝負后，筆者又再在紅絲帶的地方套上一根繩子，這一端由一個女生拉，這樣就形成了一個三人拔河。之后兩個男生在一個柔弱的女生拉動下被往前拉，場面一度尷尬，學生的探索情緒立即高漲起來。筆者緊扣時機提出問題：為什么女生會這么厲害？不言而喻，帶著這個問題來學習，學生必然會產生濃厚的認識興趣和強烈的學習動機。這樣既可以很好地激發學生的學習興趣，活躍了課堂氣氛，又可以使他們很快進入學習狀態，從而最大限度地發揮個人的潛力。

在講液體的表面張力前，在同學面前將一枚硬幣漂浮在一盆自來水上，當然這個實驗比較困難，可以在上課之前當著同學們的面準備好。當硬幣神奇地漂浮在液面上時，引出為什么原本應該沉在水下的硬幣此時卻漂浮在液面上的問題。學起于思，思起于疑，古希臘哲學家和教育家亞里士多德有一句名言“思維自疑問和驚奇開始”。因此教師在物理教學中如果巧設懸念、存疑設問，并結合學生的知識基礎，鼓勵學生質疑與大膽想象，有意識地創設一些富有趣味且具有懸疑性的問題，在課堂上巧妙地造成懸念，那么就能喚起學生的好奇心，凝聚學生的注意力，撥動學生的思維之弦。

二、演示小實驗，使學生觀察物理現象細致入微

演示實驗的目的是教師在演示實驗過程中，通過展示物理現象，引導學生觀察、思考、分析實驗現象，得出結論。也可以由學生來演示，讓學生在課下自己進行。演示內容可以是教材規定要演示的實驗，也可以是教師根據教學需要自行設計的演示內容。演示實驗屬于直觀教學，要在課前進行周密的調試和準備，使演示實驗的現象明顯，效果良好，使每個學生都看清楚;教師要從科學態度，規范操作上給學生示范，并啟發和引導學生細致入微地觀察，由生動直觀上升到抽象思維。

例如，筆者在上《波的干涉》這一節時，并沒有用實驗室里的現成器材，用到的材料很常見，實物投影儀、水盆、幾個保鮮袋、圓規。打開實物投影儀，放上水盆，灌好水。用右手抓住一個裝一半水的保鮮袋，左手用圓規在袋子的底部刺一個小洞，讓水有節奏地等時滴下，然后放在水盆之上，之間水面上美麗的漣漪通過實物投影呈現在學生面前。再請學生學著我的樣子，把另一個袋子裝好水，刺個小洞，讓水等時滴下，并放在我左手。在旁邊空地上，我通過左手的握緊程度，調節到使兩邊的滴速一致（這需要一定的時間），然后移到平復好的水面之上，于是在水面上呈現出了一個漂亮的干涉圖。由于學生參與了整個實驗裝置的“制造”過程，他們把實驗的成功細節和失敗細節了解得非常清楚。當需要總結波的干涉條件、振動加強或減弱的原因時變得順理成章。課后，一些同學，還找到彌補我這個實驗的不足的方法，制作出了一個更簡單的水滴干涉儀，用一個廢棄的針筒，儲滿水，從中間刺穿廢舊的中性筆芯（兩個都已開口），擠壓針筒活塞，水從兩邊管口同時滴下。

在上《探究功與速度變化的關系》時，實驗室并沒有關鍵的實驗器材。筆者就利用了身邊的小器材：橡皮筋、米尺、圓規、小鋼珠。引入新課時，筆者告訴學生，今天我們暫時脫離一下課本，一起用童年的一個玩具來探究功與速度的關系。具體實驗如下：張開圓規，綁上橡皮筋，在講臺邊固定好圓規（用圓規的針尖），把彈珠勾在橡皮筋中間，稍加拉伸，把它做成一個彈弓的樣子。“發射”彈珠，彈珠在橡皮筋的作用下獲得一個速度，離開講臺后做平拋運動。接著我讓同學用米尺測量出講臺的高度和落地的水平距離，根據平拋的知識算出速度。接著我放慢節奏，套上第二根橡皮筋，拉到原來位置，再套上第三根橡皮筋，拉到原來位置。提問學生，為什么每次都要拉到同一位置？學生很快回答出了要保證做功成倍增加等，得出 w 正比于 v2 后，我讓學生閱讀書本上的實驗原理，學生竟然很快就理解了。

物理本身就是一門以觀察和實驗為基礎的科學。實踐證明，高中物理課堂演示簡單小實驗是物理教學走向高效的一種方式，是培養學生核心能力的有效手段。教師應該根據新課程的要求，開發并多使用課堂小實驗，從而培養學生對物理學習的興趣，更好地提高學生的質疑和創新能力，進而達到提高學生核心素養的根本目的。