王勇

摘 要： 物理實驗是學(xué)生打開學(xué)習(xí)物理之門的鑰匙。合理的物理實驗設(shè)計首先符合任教學(xué)生的心理和認知特點。這樣的設(shè)計能體現(xiàn)物理學(xué)習(xí)所要實現(xiàn)的目標。物理實驗設(shè)計是提高物理教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。組織和指導(dǎo)學(xué)生開展物理實驗探究，對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、開闊知識視野、培養(yǎng)創(chuàng)新能力及發(fā)揮他們的聰明才智等都很有益。

關(guān)鍵詞： 學(xué)習(xí)興趣 認知規(guī)律 實驗設(shè)計 實驗探究

一、一個線索貫穿整節(jié)課，保持學(xué)習(xí)興趣

新課標下的中學(xué)物理實驗教學(xué)，強調(diào)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)設(shè)探究性的教學(xué)情境，充分調(diào)動學(xué)生的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神。物理課堂充分體現(xiàn)新課程的教育理念，就要求教師從學(xué)生的任教心理特點和認知規(guī)律出發(fā)，大膽運用創(chuàng)新教學(xué)方法，以全新的角度、全新的思維和模式完成工作。在蘇科版九年級第十六章第五節(jié)《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》的教學(xué)設(shè)計中第一階段魔術(shù)引入電磁感應(yīng)。開始利用調(diào)換干電池分別讓發(fā)光二極管發(fā)光，介紹發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?，讓學(xué)生知道發(fā)光二極管的顏色發(fā)生變化時，電路中的電流就發(fā)生改變，為下面利用魔術(shù)箱探究感應(yīng)電流做好鋪墊。魔術(shù)表演激發(fā)學(xué)生好奇心，沒有電池也能使二極管發(fā)光，魔術(shù)揭秘，揭示魔術(shù)的主要元件磁鐵、線圈引入課題電磁感應(yīng)現(xiàn)象。請學(xué)生上來利用相同的元件表演，引出探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的問題。由產(chǎn)生感應(yīng)電流條件過渡到感應(yīng)電流方向的影響因素時利用和學(xué)生玩判斷什么燈亮的游戲過渡到感應(yīng)電流的方向在發(fā)生變化，進而提出感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)。在游戲過程中不斷揭秘發(fā)現(xiàn)影響感應(yīng)電流方向的可能因素，為猜想及實驗設(shè)計奠定基礎(chǔ)。初中生好奇、樂于接受新事物的特點為創(chuàng)新教育的開展提供了沃土。而物理學(xué)科，物理實驗為培養(yǎng)創(chuàng)新精神提供了最佳環(huán)境，優(yōu)化了物理實驗設(shè)計。在這節(jié)可中設(shè)計以魔術(shù)箱引入課題；師生的游戲互動，不斷解密將探究電磁感應(yīng)的教學(xué)目標滲透其中。教師應(yīng)成為勇于進取、善于創(chuàng)新的模范，教具的創(chuàng)造、實驗的新穎設(shè)計，對學(xué)生都有很強的感染力，會不知不覺在學(xué)生心里播下創(chuàng)造的種子。

二、設(shè)計符合學(xué)生認知規(guī)律的實驗探究過程

演示實驗以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。盡可能地將演示性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫嶒?，學(xué)生可以在自己探索物理規(guī)律的實驗過程中把動手與動腦結(jié)合起來，鍛煉并培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識。這就需要教師對實驗進行創(chuàng)新設(shè)計，包括教具的改進，實驗過程的安排，問題的設(shè)置及解決的辦法，等等。這種創(chuàng)新設(shè)計對學(xué)生將是一種很好的示范，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)將起到潛移默化的作用?！峨姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象》教學(xué)過程中設(shè)計了探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。在魔術(shù)解密引入產(chǎn)生感應(yīng)電流元件時，利用如圖所示中的元件進行分組實驗，讓學(xué)生自己探索如何產(chǎn)生感應(yīng)電流。在探究一段時間后共同來交流，產(chǎn)生感應(yīng)電流是如何操作的，沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流又是如何操作的。在實際嘗試過程中交流總結(jié)出探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法。交流得到方法以后在利用大家的方法共同研究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。

在日常教學(xué)過程中我們強調(diào)規(guī)律本身的結(jié)論，忽視學(xué)生認識事物和規(guī)律的過程。這樣讓學(xué)生“玩”器材—交流經(jīng)驗—用器材探究。雖然用了兩次實驗器材，但是每一次使用都是學(xué)生能力和思維提升的一個過程。

三、合理設(shè)計實驗化難為簡

在做實驗之前，教師要研究教材中哪些地方學(xué)生感到抽象、容易混淆、理解困難，并結(jié)合教學(xué)實際，研究解決的方法，努力開發(fā)一些直觀的演示展現(xiàn)給學(xué)生，這就是演示實驗，演示實驗?zāi)苁箤W(xué)生獲得感性認識，也能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力，激發(fā)學(xué)生的興趣，同時對培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力有一定的示范作用。在《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》中導(dǎo)體切割磁感線是本節(jié)課的難點。磁感線本身就是為了研究磁場而引入磁場而想的曲線。對于導(dǎo)體的運動和磁感線的關(guān)系，如果在空間建立這樣一個具體的運動模型，讓學(xué)生有一個直觀的感覺，則對理解這一難點很有幫助。在本節(jié)課的設(shè)計中利用泡沫板制作了一個很大的U型磁鐵模型。內(nèi)部用芹菜模擬磁感線，用長的水果刀作為導(dǎo)體棒，讓學(xué)生演示自己在“玩”的過程中導(dǎo)體棒是如何運動產(chǎn)生感應(yīng)電流的，此時導(dǎo)體棒對芹菜作用的效果是什么；導(dǎo)體棒如何運動沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，那么導(dǎo)體棒對芹菜的作用效果又是什么。讓學(xué)生在腦海里建立這樣導(dǎo)體切割磁感線的初步模型。在演示過程中可以進一步探究導(dǎo)體切割磁感線的各種運動情況，還有切割時導(dǎo)體和磁體的相對運動情況在這里也可以模擬演示。

四、聯(lián)系實際，應(yīng)用模型的設(shè)計讓學(xué)生愛上物理

通過開發(fā)一些聯(lián)系生活實際的應(yīng)用型實驗，可使學(xué)生親身感受到物理實驗的實用價值，而不會讓學(xué)生學(xué)習(xí)和生活是相分離的。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)用的教學(xué)過程中制作了風力發(fā)電模型如圖：學(xué)生直觀地看到線圈和磁體及線圈在磁體中的運動。通過外面連接的電流計的擺動能過判斷有電流通過，同時可以判斷出電流方向的改變。自制電古箏，用一根長80厘米的銅絲繃緊固定在長木板上，下方放一長條形強磁體，銅線兩端連接音頻線再連接音響。撥動銅線音響中就可以發(fā)出聲音，課堂上請學(xué)生上臺演奏，學(xué)生的熱情高漲，深深愛上學(xué)習(xí)物理，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性充分調(diào)動起來。

在日常教學(xué)物理中，教師合理地設(shè)計物理實驗，啟迪學(xué)生思維，將復(fù)雜、抽象的思維過程轉(zhuǎn)化為簡單、直觀的思維過程，加深對物理現(xiàn)象、物理規(guī)律的理解，培養(yǎng)學(xué)生用實驗探究問題的意識，提高學(xué)生的探究問題能力和創(chuàng)新能力。讓物理實驗成為學(xué)生打開物理大門的鑰匙，讓學(xué)生愛上物理。

參考文獻：

[1]王棣生.中學(xué)物理創(chuàng)新教法——實驗改革指導(dǎo).

[2]劉建民.深化實驗教學(xué)改革培養(yǎng)創(chuàng)新人才的思考與實踐[J].實驗技術(shù)與管理.