胡桂平

摘 要：物理實(shí)驗(yàn)作為提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要手段，一直以來都被顯實(shí)際教學(xué)忽視，本文從實(shí)際教學(xué)出發(fā)，舉例了4個(gè)易于實(shí)現(xiàn)效果明顯的趣味物理實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)原理與課本知識(shí)結(jié)合，為現(xiàn)階段中學(xué)物理教學(xué)改革提供一些參考。

關(guān)鍵詞：趣味物理實(shí)驗(yàn)；中學(xué)物理教學(xué)；新課程改革

1問題的提出

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出“高中物理課程應(yīng)能夠促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生積極探究，勇于參與、大膽實(shí)驗(yàn)、勤于思考的優(yōu)良品質(zhì)”“加深學(xué)生對科學(xué)探究的理解，關(guān)注學(xué)生在科學(xué)探究過程中的能力提升，提高科學(xué)探究的深度和層次應(yīng)該是中學(xué)物理課的追求和宗旨”。實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的重要手段和基礎(chǔ)內(nèi)容，然而在目前現(xiàn)實(shí)的物理教學(xué)實(shí)踐中，實(shí)驗(yàn)的功能并沒有因?yàn)榛A(chǔ)條件的改善而得以充分發(fā)揮，教師用紙和筆“做”課堂實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象還很普遍，理論教學(xué)和大量的習(xí)題練習(xí)幾乎成為了中學(xué)物理教學(xué)的全部。究其原因，可以分為兩方面。一方面一線教師對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源利用的內(nèi)涵的理解還是不明確的，行動(dòng)也不積極；另一方面實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)是無組織的，零散的，對于一線教師，收集整理優(yōu)質(zhì)物理實(shí)驗(yàn)資源的時(shí)間和精力成本都很高。

2研究的目的意義

趣味物理實(shí)驗(yàn)的引進(jìn)可以充分發(fā)揮教師和學(xué)生的創(chuàng)造力，在傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師只是根據(jù)教材的要求，利用實(shí)驗(yàn)室配備的儀器完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，因此，師生的生命力和創(chuàng)造力難以得到充分的發(fā)揮。而師生共同參與演示實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)，才能真正體現(xiàn)自主性和創(chuàng)造力。其次有利于改變教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，在物理教學(xué)實(shí)踐中，重視師生對實(shí)驗(yàn)資源的自主開發(fā)和利用，一方面，有利于教師在教學(xué)中彰顯自己的個(gè)性，形成獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格，另一方面，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生角色的轉(zhuǎn)變，學(xué)生是課程資源的開發(fā)者，是實(shí)驗(yàn)儀器的自主研發(fā)者。

最終進(jìn)一步體現(xiàn)物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)特色。

3高中趣味物理演示實(shí)驗(yàn)資源與實(shí)踐案例

案例一：富蘭克林輪演示尖端放電

裝置結(jié)構(gòu)：將易拉罐剪裁成如圖1所示的四軸葉片結(jié)構(gòu)，葉片的末端向同一逆時(shí)針或順時(shí)針翻折。制作成一個(gè)富蘭克林尖端放電輪。

設(shè)計(jì)思想：由于尖端放電，當(dāng)富蘭克林輪帶正電時(shí)，放電使大量正電荷從尖端飛出，其反沖作用使尖端受到推力而轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)富蘭克林輪帶負(fù)電時(shí)，放電使大量正電荷沖向尖端使尖端受力轉(zhuǎn)動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象：分別給富蘭克林輪加上正電荷和負(fù)電荷，都看到輪子向尖端的反向轉(zhuǎn)動(dòng)。

案例二：靜電吹風(fēng)演示尖端放電

裝置結(jié)構(gòu)：利用實(shí)驗(yàn)室廢舊的儀器底座、有機(jī)玻璃棒、鐵架臺(tái)的鋼桿、鋼針和蠟燭組成如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

設(shè)計(jì)思想：將靜電高壓電源的輸出端（正極）與鋼針連接，開啟電源，逐漸增大電壓，由于尖端附近電場很強(qiáng)，電場使空氣電離，在空氣中帶負(fù)電的粒子飛向尖端的同時(shí)，尖端帶負(fù)電的粒子也向外噴射，從而形成一股氣流，叫做靜電風(fēng)。

實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象：將蠟燭火焰靠近尖端會(huì)發(fā)現(xiàn)蠟燭火焰被吹向一邊甚至吹滅。若將蠟燭換成紙片，可以看到紙片被吹離尖端。將手置于尖端附近，也可以感受到一股氣流，但要注意安全。

案例三：液體表面張力演示

裝置結(jié)構(gòu)：將一定粗細(xì)的鐵絲彎成半圓形，略長于直徑的細(xì)棉線固定在兩端，且棉線的中間綁定另一細(xì)繩，并與重物相連，至此半圓形成一個(gè)二維的封閉環(huán)境。如圖3所示

設(shè)計(jì)思想：液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力。就像你要把彈簧拉開些，彈簧反而表現(xiàn)具有收縮的趨勢。

實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象：將半圓環(huán)浸入泡沫水中，可以形成一個(gè)完整液面，由于液體表面張力的作用，棉線是內(nèi)陷的，液面為“月牙”形狀，之后緩慢拉起金屬半環(huán)，由于重力的作用，中間的棉線會(huì)被拉扯變形如圖所示，外部施加壓力的變化棉線的拉扯程度也會(huì)相應(yīng)改變。進(jìn)而體現(xiàn)液體表面張力的特性。

案例四：流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

設(shè)計(jì)思想：流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，也稱伯努利效應(yīng)，是初中物理教學(xué)中與學(xué)生生活息息相關(guān)且趣味性很強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)，以上總結(jié)了四種較易于實(shí)現(xiàn)，材料簡單、課堂教學(xué)演示效果明顯的實(shí)驗(yàn)裝置。

實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象，當(dāng)氣體或液體以高于周圍環(huán)境流速通過兩物體之間時(shí)，流速大壓強(qiáng)小，兩物體有靠近或靠近的趨勢。

4結(jié)語

最后總結(jié)趣味物理演示實(shí)驗(yàn)在實(shí)踐教學(xué)中給我的幾點(diǎn)啟示，希望能夠?yàn)槲锢斫虒W(xué)工作者的教學(xué)實(shí)踐與研究提供參考。

4.1重視物理演示實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)、利用與保存

物理教師要具有科學(xué)的資源意識(shí)以及開發(fā)課程資源的技能，物理演示實(shí)驗(yàn)資源是支撐物理課堂教學(xué)的寶貴財(cái)富，它的開發(fā)與利用考驗(yàn)著教師的聰明才智。我們要努力開發(fā)生活中常見物品的實(shí)驗(yàn)功能，設(shè)計(jì)出操作簡單，效果明顯，富于啟發(fā)性，生動(dòng)有趣的演示實(shí)驗(yàn)來充實(shí)我們的物理課堂教學(xué)。同時(shí)，我們還要做好對所開發(fā)的實(shí)驗(yàn)資源的整理、保存。

4.2充分挖掘生活資源，彌補(bǔ)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)資源的不足

新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”，利用生活資料設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置能使學(xué)生迅速的獲得清晰的感知，有利于集中學(xué)生的注意力，增強(qiáng)學(xué)生的親切感，從而增強(qiáng)學(xué)生的探索性與參與性。只要我們做個(gè)有心人，積極思考常見生活用品的實(shí)驗(yàn)屬性，探索其實(shí)驗(yàn)用途，分析它如何與我們的教學(xué)產(chǎn)生聯(lián)系，或者依據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)要求去思考如何用生活中的物品完成該實(shí)驗(yàn)，并且操作簡單、效果明顯，能激發(fā)學(xué)生的興趣，這樣就能使課程資源意識(shí)成為自己的職業(yè)習(xí)慣。

4.3通過演示實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)，為學(xué)生提供更多探究的機(jī)會(huì)

學(xué)生的探究意識(shí)和探究能力不是教師教出來的，是在實(shí)踐中培養(yǎng)出來的，教師應(yīng)該為學(xué)生多提供探究的機(jī)會(huì)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。首先，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要有學(xué)生可探究的內(nèi)容，讓學(xué)生發(fā)揮想象力，提出自己的實(shí)驗(yàn)方案，親自操作，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論；另外，在教學(xué)實(shí)踐過程中要合理安排探究性實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)在我們開展探究性實(shí)驗(yàn)的最大難題是時(shí)間緊張，因此教師要對探究要素進(jìn)行合理的安排，讓學(xué)生在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中重點(diǎn)培養(yǎng)一個(gè)或幾個(gè)要素，通過開展多個(gè)系列化的探究實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生逐漸培養(yǎng)系統(tǒng)全面的探究能力。

4.4建立物理演示實(shí)驗(yàn)資源包，有效整合管理相關(guān)資源

根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，搜集整理可供利用的社會(huì)資源和自然資源的總和就構(gòu)成了實(shí)驗(yàn)資源包。它是通過對已經(jīng)開發(fā)或生成的課程資源進(jìn)行重組和系列化整理而形成的成果形式，具有選擇性并且可供再次開發(fā)。既能提供創(chuàng)新和拓展的實(shí)驗(yàn)器材，又能正確指導(dǎo)怎樣利用器材開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并提供可選擇的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，這樣才構(gòu)成一個(gè)完整的演示實(shí)驗(yàn)資源包。演示實(shí)驗(yàn)資源包的建立可大大節(jié)省演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的準(zhǔn)備時(shí)間，又有利于教師之間進(jìn)行交流，將其逐步完善。

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