例談初中物理教學中的“隱藏實驗器材”策略

閆粉娥 張方彥

(1. 江蘇省南京市玄武高級中學，江蘇 南京 210018；2. 江蘇省南京市人民中學，江蘇 南京 210000)

在初三物理教學中，我們會碰到這樣一道實驗題：圖1是“探究物體動能大小與哪些因素有關”的實驗裝置。

(1) 該實驗是通過用控制變量的研究方法，研究(選填“小車”或“木塊”)的動能大小和哪些因素有關的；通過觀察來判斷動能的大小。

(2) 圖1甲所示方案是為了探究動能大小與關系的，根據你所學的知識得出的結論結論是。

(3) 若想用圖1乙所示方案探究動能大小與質量的關系，需要改進的步驟是。

對于第(2)問，學生經常會這樣回答：圖1甲所示方案是為了探究動能大小與高度的關系，根據所學知識得出的結論是：當物體的質量一定時，高度越高，物體的動能就越大。出現這樣的錯誤是因為學生對于斜面的作用不清楚，于是僅從表面的差別——高度來考慮，導致其理解出現偏差，屢考屢錯。

反思教學過程，其實教師可以更加智慧地進行教學。在“探究動能大小與哪些因素有關”時，學生往往根據自己的生活經驗以及動能的定義提出合理的猜想：動能大小可能與物體的速度和質量有關。在接下來的實驗探究中，我們先不要急于把實驗器材拿出來，可以先問學生：在探究動能大小與速度大小關系時，你們打算用什么實驗器材來實現物體速度的改變呢？學生會想到很多辦法，其中有人就會提到利用斜面來改變物體到達水平面的速度大小。這個時候，我們再引導學生順著這個思路，像變魔術一樣拿出藏在講臺下的實驗器材——斜面。用這種方法教學，學生對斜面作用的理解就會更清晰，從而有效地避免把“速度”說成“高度”。

在物理教學中有很多內容都可以采用類似的教學策略。比如在“探究聲音的產生條件”的實驗中，音叉的振動不明顯。為了顯示和放大音叉的振動，我們通常要在發聲的音叉旁邊懸掛一只乒乓球。在一次教學中，筆者向學生提問：用什么方法可以把音叉的振動顯示出來？立刻有學生舉手回答：用乒乓球。筆者很感詫異，因為這個班級學生的基礎比較差，怎么可能很快回答這個問題呢？出于好奇，筆者繼續問他：怎么想到這個方法的？他說：老師，你在講臺上放了一只乒乓球呀。筆者當時將這節課用到的實驗器材全部擺放在講臺上了，所以學生就會不假思索地回答問題，根本沒有起到引導探究的目的。如果筆者把器材在開始的時候隱藏起來，那么學生一定會想出很多辦法，比如把發聲的音叉貼近臉頰、將發聲的音叉放到水中等等。這樣不僅會使課堂氣氛活躍很多，而且使學生的思維有很大的發散空間。

再比如在“平面鏡成像”的教學中，在講到如何確定像的位置的時候，如果我們直接把玻璃板放在學生面前的桌子上，學生就會說用玻璃板來替代平面鏡，這樣學生就會失去思考的機會。由于沒有經歷獨立思考的過程，學生對玻璃板作用的理解和記憶不會深刻。如果我們開始把玻璃板隱藏起來，讓學生自己想辦法，逐步引導學生思考玻璃板和平面鏡的區別，進而想到可利用玻璃板的透光性來代替平面鏡做這個實驗，就可以巧妙地確定像的位置和大小。學生經過自己的思考，不僅會對玻璃板的作用有更清晰的認識，還可以鍛煉學生的思維。

在探究電流與電壓、電阻的關系時，要研究影響電流的因素，大部分學生都知道用控制變量方法。在研究電流與電壓的關系時，要控制導體的電阻不變，只需用同一個導體，然后改變其兩端電壓進行實驗。那么通過什么方式來改變導體兩端的電壓呢？有的學生說：可改變電源電壓，但更多的學生說：用滑動變阻器來改變電壓。其實這對學生來講并不難，因為上一節課剛剛學習了滑動變阻器，所以在這節實驗課的教學中，不要先把滑動變阻器擺出來，等學生把這個器材在本實驗中的作用討論出來以后，再把它分發放到每個組的桌子上。這樣做既可以激發學生的學習興趣，引發他們的思考，又可以豐富他們解決問題的方法。如果上課的時候直接把滑動變阻器擺在學生的實驗桌上，他們就不會去思考除了改變電源電壓的方法之外，還有其他的方法(如學生提到的改變電源電壓、串聯其他導體等)，這就不利于學生思維能力的培養，也會使這節課顯得索然無味，同時也會影響學生對滑動變阻器作用的深刻理解。

其實在初中物理實驗教學中，可以使用“隱藏實驗器材”的策略，不僅能夠活躍課堂氣氛，提高教學效果，更重要的是可以提升學生的思維能力。