王紅斌

物理作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，大多數(shù)的假設(shè)與猜想、結(jié)論與定律都需要相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來證明.在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅能培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力，還能起到穿針引線的作用，幫助學(xué)生理解物理概念和鞏固所學(xué)知識(shí)，促使學(xué)生從復(fù)雜的現(xiàn)象中得出規(guī)律.隨著新課改的深入發(fā)展，物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過程中的作用和地位日益突出，實(shí)驗(yàn)已成為物理教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié).良好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)和認(rèn)知過程.

一、演示實(shí)驗(yàn)注重層次分明，逐步深入

在初中物理教學(xué)中，經(jīng)常出現(xiàn)一系列的演示實(shí)驗(yàn)，目的在于通過大量實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析得出結(jié)論.從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，教師對(duì)這些演示實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上注意層次分明，逐步深入，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.例如，在講“空氣的‘力量”時(shí)，課本第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)是“冷水澆鐵皮罐”，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理涉及熱脹冷縮、液化、內(nèi)外氣壓.對(duì)于初學(xué)大氣壓的學(xué)生來說，理解這個(gè)復(fù)雜現(xiàn)象具有一定難度.這個(gè)實(shí)驗(yàn)不適合放在大氣壓引入階段，最好后移，作為綜合類的問題讓學(xué)生分析.把第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)換為用抽氣機(jī)將飲料瓶中的空氣抽出，飲料瓶被壓扁，效果明顯，能使學(xué)生直接感知大氣壓的存在.第二個(gè)實(shí)驗(yàn)為“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”（或者“吸盤實(shí)驗(yàn)”）.在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生對(duì)該現(xiàn)象的解釋水到渠成，容易認(rèn)識(shí)到“抽氣”或“擠壓吸盤”的目的都是為了減小內(nèi)部氣壓，使內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓，大氣壓將兩半球緊緊壓住.第三個(gè)實(shí)驗(yàn)是“覆杯實(shí)驗(yàn)”.讓學(xué)生通過觀察分析得出：大氣向各個(gè)方向都有壓強(qiáng).同時(shí)，提出問題：大氣壓到底有多大，能支撐多高的水柱？第四個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該引入“大氣壓大約能支撐10m高水柱”的實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生感知大氣壓的大小，并發(fā)現(xiàn)在室內(nèi)用水做實(shí)驗(yàn)的難度，進(jìn)而引出要想使液柱的高度變小，便于操作，就必須選用密度大的液體水銀，從而引出第五個(gè)實(shí)驗(yàn)“托里拆利實(shí)驗(yàn)”.

二、探究實(shí)驗(yàn)重視讓學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與選擇器材

“重要的不是獲得知識(shí)，而是發(fā)展思維能力，教育給予人的無非是當(dāng)一切學(xué)過的東西都遺忘掉的時(shí)候所剩下的東西”.物理學(xué)習(xí)最大的意義在于掌握科學(xué)的研究方法.只有學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的思維能力才能得到發(fā)展.例如，在講“探究電流做功與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，課本直接給出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置說明是依據(jù)電流熱效應(yīng)設(shè)計(jì)的.教師要引導(dǎo)學(xué)生思考：如何測(cè)量電功？一是電能表；二是將電功轉(zhuǎn)換成其他量進(jìn)行測(cè)量，即電流做功使物體內(nèi)能增大，溫度升高，溫度變化的大小在一定程度上能夠反映出電功的多少，從而選擇溫度計(jì)作為測(cè)量工具.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，還應(yīng)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙，將在不同電路中調(diào)節(jié)控制電流或電壓一定變?yōu)榘褍煞N被研究物體串聯(lián)或并聯(lián)在電路中，既能達(dá)到控制變量的目的，又操作簡(jiǎn)單，對(duì)比觀察效果好，從而使學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性.

三、鼓勵(lì)學(xué)生勇于嘗試

在一些實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生往往會(huì)產(chǎn)生不同的方法.這時(shí)教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維，勇于嘗試.例如，在講“流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系”時(shí)，教師可以引入一個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)，即用一個(gè)玻璃漏斗，如何不讓一個(gè)乒乓球落下.學(xué)生首先想到的是用漏斗支持球，利用了二力平衡的知識(shí)；其次是對(duì)漏斗吸氣，運(yùn)用到大氣壓的相關(guān)知識(shí)；進(jìn)而引發(fā)學(xué)生好奇，吸氣可以不讓球落下，吹氣的結(jié)果是否會(huì)相反呢？這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不但能調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究熱情，還能將不同知識(shí)縱向?qū)Ρ?，有利于學(xué)生建構(gòu)知識(shí)體系.

四、緊密聯(lián)系生活實(shí)際

物理實(shí)驗(yàn)的目的在于探究、解決問題，因此實(shí)驗(yàn)的選擇與設(shè)計(jì)要注重與生活生產(chǎn)緊密聯(lián)系，使學(xué)生感受到物理就在身邊，認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)能為生活服務(wù).例如，在講“密度計(jì)”時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：將相同的密度計(jì)放在水和鹽水中，讓學(xué)生觀察對(duì)比.一是從密度計(jì)刻度“下大上小”來判斷液體密度大?。欢菑钠l件和阿基米德原理角度思考，當(dāng)浮力不變時(shí)，排開液體體積越小，對(duì)應(yīng)液體密度越大，同時(shí)解釋為什么密度計(jì)刻度“下大上小”；三是加入第二組實(shí)驗(yàn)，將同一只玩具船放在水和鹽水中，記錄吃水線，將總是漂浮的密度計(jì)與總是漂浮的輪船相關(guān)聯(lián)，揭露其相同的原理本質(zhì)，從而將密度計(jì)刻度與輪船在不同密度的水或海水中吃水線上下位置不同聯(lián)系在一起，解決輪船從江到海的變化這一教學(xué)難點(diǎn)，并將密度計(jì)、輪船歸納總結(jié)，形成模型.

總之，在物理教學(xué)中，教師要挖掘?qū)嶒?yàn)內(nèi)涵，關(guān)注實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，演示實(shí)驗(yàn)注重層次分明、逐步深入，探究實(shí)驗(yàn)重視讓學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與選擇器材，鼓勵(lì)學(xué)生勇于嘗試，緊密聯(lián)系生活實(shí)際.endprint