淺談?wù)n外物理探究小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的實(shí)施

王子順　郭世慶

“物理是一門實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，通過(guò)演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，能夠使學(xué)生理解物理概念和規(guī)律的建立與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣也是十分重要的”。從新課標(biāo)中可以解讀實(shí)驗(yàn)的重要作用，物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中具有不可代替的作用和突出地位。而課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)因?yàn)榭荚嚊]有列入考試大綱，在物理教學(xué)中被很多教師忽視。實(shí)際上在學(xué)生學(xué)習(xí)中物理課外小實(shí)驗(yàn)起到了重要作用。學(xué)生生活在豐富多彩的自然世界中，有不少自然現(xiàn)象中蘊(yùn)含著物理知識(shí)和可供學(xué)生探索的物理問(wèn)題，日常生活為學(xué)生提供了探究物理知識(shí)的課題和豐富的探究活動(dòng)。教材中的“小實(shí)驗(yàn)”和“研究性習(xí)題”，為學(xué)生物理課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)提供了大量素材，而課外小實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)活動(dòng)的一種很有效的補(bǔ)充。運(yùn)用物理知識(shí)對(duì)生活中的問(wèn)題進(jìn)行分析，可以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域和感知內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)和自然現(xiàn)象的濃厚興趣，密切理論與實(shí)際的聯(lián)系，等等，物理課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)在物理教學(xué)中起到了重要作用。

1.物理課外小實(shí)驗(yàn)架起了課內(nèi)知識(shí)走向社會(huì)的橋梁，實(shí)現(xiàn)潛在課程的價(jià)值。

新課程要求物理教學(xué)從生活走向物理，從物理走向社會(huì)，物理教學(xué)要貼近學(xué)生生活，物理要聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，從生活和社會(huì)生產(chǎn)中獲得感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力。物理課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課內(nèi)知識(shí)的理解和豐富學(xué)生生活，在物理課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)，學(xué)生的理解得到升華與活化，對(duì)已掌握的物理知識(shí)有不同角度的認(rèn)識(shí)，課外物理小實(shí)驗(yàn)與課堂教學(xué)的密切結(jié)合，可以使課堂教學(xué)效果得到補(bǔ)充和延伸。例如：指導(dǎo)學(xué)生課外制作針孔照相機(jī)的小實(shí)驗(yàn)。通過(guò)自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)小孔成像有了深刻理解，教師再結(jié)合生活中的一些現(xiàn)象，如太陽(yáng)光照射在茂密的樹林會(huì)在地上形成光斑等生活現(xiàn)象進(jìn)行分析，使學(xué)生更好地理解光的直線傳播規(guī)律。學(xué)習(xí)電功率知識(shí)前，教師提出“夏天，打開冰箱的門，通電后冰箱工作，能降低房間的溫度嗎？”的問(wèn)題，建議學(xué)生回家后做課外小實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的空間，延伸學(xué)習(xí)的過(guò)程，展示物理知識(shí)的魅力。要求學(xué)生做“自制滑動(dòng)變阻器來(lái)控制小燈泡的亮度”的小實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解，這樣通過(guò)相應(yīng)的小實(shí)驗(yàn)，就可以進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課內(nèi)知識(shí)的理解和鞏固。

2.物理課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)強(qiáng)化生活與探究的結(jié)合，豐富學(xué)生的感性知識(shí)。

物理教學(xué)要求注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化，改變學(xué)生單一的學(xué)習(xí)方式，轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的方式，物理課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，物理課外小實(shí)驗(yàn)可以加深學(xué)生對(duì)表面上現(xiàn)象和生活經(jīng)驗(yàn)與物理知識(shí)有矛盾的認(rèn)識(shí)，如在講牛頓第一定律時(shí)，學(xué)生很容易接受亞里士多德的觀點(diǎn)，如用力推桌子，桌子才會(huì)運(yùn)動(dòng)，停止用力，運(yùn)動(dòng)就停止，這種觀點(diǎn)看似跟某些生活經(jīng)驗(yàn)相符，為了澄清學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的模糊認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生在課外動(dòng)手做物理小實(shí)驗(yàn)，組織學(xué)生利用生活中的器材，如木板面做成小斜面、生活中的毛巾、玻璃板、刻度尺等進(jìn)行物理小實(shí)驗(yàn)：讓小球在同樣高的斜面上由靜止下滑，先后分別通過(guò)玻璃板、粗糙的木板、毛巾，觀察小球在三個(gè)不同的水平表面上滑動(dòng)的位移，學(xué)生就會(huì)得出這樣的結(jié)論：在越光滑的表面上，小球受到的阻力越小，滑過(guò)的距離越大，假設(shè)小球在絕對(duì)光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，就不會(huì)受到阻力，將會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。通過(guò)這個(gè)小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生較容易接受牛頓第一定律。

3.物理課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，符合學(xué)生智力的最近發(fā)展區(qū)。

物理課外小實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生突破物理知識(shí)的難點(diǎn)，消除學(xué)生對(duì)知識(shí)的模糊認(rèn)識(shí)。課外小實(shí)驗(yàn)是由教師提出要求并指導(dǎo)，學(xué)生自己獨(dú)立在課外動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)教師設(shè)計(jì)的物理問(wèn)題創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，學(xué)生的思維在問(wèn)題情境中得到啟迪，借助問(wèn)題情境，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)、尋找、創(chuàng)設(shè)新的方法解決問(wèn)題，使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式得到改變。物理小實(shí)驗(yàn)將學(xué)生的思維進(jìn)行了迂回、鋪墊，使學(xué)生的思維從較高發(fā)展區(qū)依次遞進(jìn)為最近發(fā)展區(qū)，這就是我們所說(shuō)的“跳一跳，摘到桃”。如果實(shí)驗(yàn)取得成功，物理問(wèn)題得到解決，就會(huì)喚起學(xué)生心理上的激發(fā)狀態(tài)。例如在學(xué)習(xí)光的折射定律前設(shè)計(jì)了課外小實(shí)驗(yàn)：利用玻璃瓶、筷子、水做實(shí)驗(yàn)，將竹筷豎直插入水中，斜插入水中，觀察竹筷的情況，杯子注水后杯底面上升，筷子折彎等現(xiàn)象，通過(guò)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)結(jié)合生活常見河床變淺等光的折射現(xiàn)象喚起學(xué)生對(duì)光的折射的感性認(rèn)識(shí)為課堂教學(xué)做鋪墊，使學(xué)生感受光的折射現(xiàn)象是普遍存在的，科學(xué)的概念和規(guī)律是從多角度，多種生活體驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的。物理課外小實(shí)驗(yàn)符合學(xué)生的最佳發(fā)展區(qū)，啟迪學(xué)生思維，開拓學(xué)生的知識(shí)視野，使學(xué)生的頭腦中產(chǎn)生表象將知識(shí)重整和內(nèi)化。教師利用學(xué)生的觀察的結(jié)論，在課堂上把握教學(xué)最佳期，從而有效幫助學(xué)生突破在學(xué)習(xí)過(guò)程中難以掌握的知識(shí)，并消除學(xué)生對(duì)知識(shí)的模糊認(rèn)識(shí)。

搞好物理課外小實(shí)驗(yàn)，教師組織的關(guān)鍵是要根據(jù)教材的特點(diǎn)組織物理課外小實(shí)驗(yàn)，教師對(duì)小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類，提出物理課外小實(shí)驗(yàn)的題目供學(xué)生參考，設(shè)計(jì)好物理課外小實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)程序、組織形式，分好課外活動(dòng)小組，并給學(xué)生提供一定的儀器和實(shí)驗(yàn)的器材，對(duì)活動(dòng)的效果進(jìn)行檢查，定期向?qū)W生介紹小實(shí)驗(yàn)和小制作的制作方法，點(diǎn)撥學(xué)生，組織學(xué)生進(jìn)行交流實(shí)驗(yàn)成果，學(xué)生制作的產(chǎn)品進(jìn)行展覽，激發(fā)學(xué)生對(duì)課外小實(shí)驗(yàn)的熱情，例如：小實(shí)驗(yàn)表演，小制作評(píng)獎(jiǎng)和實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽等活動(dòng)，家庭和社會(huì)是學(xué)生的課外小實(shí)驗(yàn)的重要場(chǎng)所，實(shí)驗(yàn)的器材從家庭和社會(huì)中取得，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和時(shí)間不受限制才能充分觀察和研究，因此要廣泛宣傳爭(zhēng)取家長(zhǎng)和社會(huì)各界的配合和支持。

本文為甘肅省教育科研十一五規(guī)劃2006年課題《課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)研究》研究成果