例談如何利用物理實(shí)驗(yàn)提高教學(xué)效率

徐燁

新課程改革要求課堂教學(xué)能營(yíng)造自主學(xué)習(xí)的情景，提供合作探究的機(jī)會(huì)。需要整合各種信息資源，構(gòu)造系統(tǒng)、完整的知識(shí)體系。新課程理念下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注重以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，特別是教師大膽創(chuàng)新的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)或教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，更是高效課堂教學(xué)所必須的重要平臺(tái)，也是讓學(xué)生在快樂(lè)和滿足中收獲知識(shí)和技能的重要途徑。

一、利用趣味實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望

物理學(xué)科知識(shí)與生活息息相關(guān)，這無(wú)疑為物理教學(xué)的靈活性提供了舞臺(tái)。為了培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究知識(shí)的興趣，我在接手一個(gè)新班級(jí)時(shí)，總是要精心設(shè)計(jì)我的第一節(jié)物理課——“趣味實(shí)驗(yàn)課”。在這一節(jié)課中，根據(jù)學(xué)生求知、求趣、求異、求新等心理特點(diǎn)，我用幾個(gè)趣味性極強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)代替了常規(guī)的學(xué)習(xí)任務(wù)和課堂作業(yè)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中真切地體會(huì)到學(xué)習(xí)物理是有趣的、快樂(lè)的，而且是有用的。

實(shí)驗(yàn)一：“看誰(shuí)肺活量大”

實(shí)驗(yàn)展示的情景：讓學(xué)生推薦班上肺活量較大的幾個(gè)同學(xué)，向上吹漏斗口中的乒乓球，看誰(shuí)吹得更高。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：根據(jù)“流體的流速越快，壓強(qiáng)越小”的特點(diǎn)，學(xué)生肺活量再大，也不可能將乒乓球吹上去。這一結(jié)果大大出乎學(xué)生的意料，與學(xué)生的期望相去甚遠(yuǎn)。然而正是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)情景中形成的這種巨大心理落差，更加激發(fā)了學(xué)生的興趣和急于去探究生活的欲望。

實(shí)驗(yàn)二：“與雪花共舞”

實(shí)驗(yàn)展示情景：老師將預(yù)先準(zhǔn)備好的棉絮拋向空中后，用一根橡膠棒自由地控制棉絮在空中的運(yùn)動(dòng)，制造出“與雪花共舞”的場(chǎng)景。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：該實(shí)驗(yàn)只是老師改變了用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒去吸引碎紙屑的做法，而是去吸引空中棉絮。這一改變卻勾起了學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生迫切地想知道這根橡膠棒“魔力”從何而來(lái)，同時(shí)，學(xué)生在奇妙的感受中尋求到了物理的樂(lè)趣。

實(shí)驗(yàn)三：“意念控制燈泡的發(fā)光”

實(shí)驗(yàn)展示情景：老師閉合已連接好的電路，然后佯裝著用自己的意念去控制電燈的發(fā)光情況，造成老師具有可控制燈泡亮度能力的特意功能的假象。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：該實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)在于老師事先將控制燈亮度的滑動(dòng)變阻器和連線隱藏好，不要讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)老師是在用滑動(dòng)變阻器去控制燈泡亮度。這樣，老師在不知不覺(jué)間就善意地“欺騙”了學(xué)生一回。自然，當(dāng)教師揭示真相的時(shí)候，學(xué)生也會(huì)在“原來(lái)如此”的“呀然驚呼”中感受到物理知識(shí)的魅力，在這種魔術(shù)般情景中獲取知識(shí)的奧秘，自然其樂(lè)無(wú)窮。這些知識(shí)一旦深入學(xué)生大腦，就很難被遺忘。

實(shí)驗(yàn)四：“雷公與電母”

實(shí)驗(yàn)展示情景：搖動(dòng)手搖感應(yīng)起電機(jī)，使其產(chǎn)生的高壓擊穿空氣形成電舌，伴隨“啪、啪”的聲音，形似閃電與雷聲。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：該實(shí)驗(yàn)將看似高深莫測(cè)的自然現(xiàn)象形象再現(xiàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中剝?nèi)ァ袄坠c電母”的神秘面紗，對(duì)于學(xué)進(jìn)而正確理解閃電與雷聲產(chǎn)生的緣由。對(duì)學(xué)生品味自然和科學(xué)的神奇，消除迷信的認(rèn)識(shí)，具有極大的作用。

二、開(kāi)展角色互換，喚醒學(xué)生的主角意識(shí)

演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中突破重難點(diǎn)、營(yíng)造學(xué)習(xí)情景、激發(fā)學(xué)生思維的重要手段。但傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)大多是老師在唱主角，學(xué)生只是在欣賞老師的表演。如果能將演示的主角讓學(xué)生去扮演，讓學(xué)生充分參與到活動(dòng)中去，實(shí)驗(yàn)結(jié)果自然更能讓學(xué)生信服，也往往能收到更好的實(shí)驗(yàn)效果（當(dāng)然，危險(xiǎn)性的、難度大的實(shí)驗(yàn)最好由老師完成或在老師的親自指導(dǎo)下完成）。

例如：“在反射中，光路是可遞的”實(shí)驗(yàn)演示，為了讓學(xué)生真正理解這個(gè)知識(shí)，我設(shè)計(jì)了一個(gè)“找朋友”的游戲：讓甲同學(xué)藏身講臺(tái)前，剛好不能被乙同學(xué)看到。再讓乙同學(xué)在原地用手中的平面鏡去找到甲同學(xué)。同時(shí)，讓甲同學(xué)觀察，他能否在平面鏡中看到乙同學(xué)。

這個(gè)游戲?qū)局谐橄蟮母拍钚蜗笊鷦?dòng)化，讓學(xué)生在愉快的游戲中理解了“光路可逆性”的規(guī)律。

又如：在講解“靜摩擦力”概念時(shí)，學(xué)生對(duì)靜摩擦的存在以及靜摩擦方向的確定在理解上難度較大。為幫助學(xué)生理解這個(gè)概念，我又設(shè)計(jì)了一個(gè)游戲：讓一個(gè)小個(gè)同學(xué)站在水平放置的木板上（木板要寬大、結(jié)實(shí)），再讓一男同學(xué)緩慢地抬起木板一端，直至小個(gè)同學(xué)站立不穩(wěn)而滑下來(lái)（當(dāng)然要強(qiáng)調(diào)注意保證安全）。這樣，小個(gè)同學(xué)就會(huì)在努力保持自身平衡不下滑的同時(shí)，真切地感受到靜摩擦的存在。學(xué)生的主角意識(shí)在實(shí)驗(yàn)中被喚醒，在角色互換中獲得了知識(shí)，教師用有趣的實(shí)驗(yàn)突破了難點(diǎn)。

三、放大實(shí)驗(yàn)效果，提高實(shí)驗(yàn)的有效性

演示實(shí)驗(yàn)是否成功，在很大程度上取決于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可視性。但是由于我們現(xiàn)有的很多儀器本身的局限，或一些物理現(xiàn)象本身所顯示的變化不明顯，使得我們的實(shí)驗(yàn)演示效果不佳。此時(shí)，我們就要調(diào)整實(shí)驗(yàn)方式，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，用以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。

例如：演示“音叉發(fā)聲時(shí)在振動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我將正在發(fā)聲的音叉接觸水面，這時(shí)，濺起的水花會(huì)很明顯地放大音叉的振動(dòng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)比通用草球效果好，也更具趣味性。

又如：許多電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)，都需將電路元件平鋪在桌面上，這不利于學(xué)生觀察，而用實(shí)物展示臺(tái)將電路投影到屏幕上展示就能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。若沒(méi)有實(shí)物展臺(tái)的學(xué)?？梢杂脭z像頭代替，攝像頭不僅輕巧、方便，其展示效果也很好。當(dāng)然，原始的示教扳也可以將電路在立面展示，放大顯示效果，但是教板需作一定改進(jìn)，最好能將各種元件及儀表都安裝上去。

四、建立家庭實(shí)驗(yàn)室，滿足學(xué)生的成就感

在現(xiàn)行教科版物理中，教材明確提出，要求學(xué)生建立家庭實(shí)驗(yàn)室，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)，讓學(xué)生在為家長(zhǎng)、為同學(xué)做演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲得巨大的成就感。但在實(shí)際教學(xué)中，真正利用身邊物品建立自己實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生并不多，因此，為學(xué)生提出課外探究課題，促使他們利用課余時(shí)間去探索就顯得尤為重要。

例如：在教學(xué)“樂(lè)音的三要素”時(shí)，在學(xué)生理解了如何調(diào)節(jié)玻璃杯中的水量來(lái)改變敲擊玻璃杯的音調(diào)的基礎(chǔ)上，我向有興趣的同學(xué)布置了一個(gè)探究課題：可否利用玻璃杯和水奏出音樂(lè)？第二天上課，就有一個(gè)學(xué)生主動(dòng)要求向全班同學(xué)展示自己的探究結(jié)果。雖然他只用了5個(gè)玻璃杯加水，細(xì)心調(diào)節(jié)出一段并不很完美的音樂(lè)，但他贏得了全班同學(xué)熱烈的掌聲。探究讓這個(gè)學(xué)生感受到了成功的喜悅。

又如：在教學(xué)“連通器”一節(jié)后，有學(xué)生興奮地告訴我，他利用連通器原理，竟然測(cè)出了他家地面不是水平的。學(xué)生們對(duì)體驗(yàn)活動(dòng)的熱衷，再次讓我感受到了物理世界的無(wú)窮魅力，也讓我真切地體會(huì)到變通物理實(shí)驗(yàn)的重要性。

再如：學(xué)生體驗(yàn)“打火罐”，“用吸盤測(cè)大氣壓的值”等。雖然學(xué)生在探究過(guò)程中有一定困難，但他們?cè)谟淇斓捏w驗(yàn)中收獲了知識(shí)，在探究中培養(yǎng)了自己仔細(xì)觀察、認(rèn)真思索的品質(zhì)。

物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和愿望，它可以培養(yǎng)學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲，啟迪學(xué)生智慧。新課程理念下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)我們教師提出了更高的要求，在物理課上，如何巧用物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，演繹出精彩紛呈的物理課堂？我將繼續(xù)上下求索！