創(chuàng)新微型課小實(shí)驗(yàn)點(diǎn)亮物理課堂

楊恒偉

筆者有幸觀摩了一次省級(jí)物理微型課大賽，受益匪淺.大賽中教師的精彩創(chuàng)新小實(shí)驗(yàn)給筆者留下深刻的印象.本文就創(chuàng)新物理小實(shí)驗(yàn)在微型課中的科學(xué)作用與同行交流.

1究思微型課中小實(shí)驗(yàn)的科學(xué)特點(diǎn)

物理微型課是近年來(lái)物理創(chuàng)新教學(xué)的一種模式，微型課是一節(jié)完整課的教學(xué)過程的濃縮，但沒有學(xué)生的參與，常態(tài)課的基本環(huán)節(jié)，如導(dǎo)入、講授、總結(jié)、板書、練習(xí)、作業(yè)等要素，在組織者沒有特殊要求的情況下，一般都應(yīng)該具備.微型課具有“具體而微”的特點(diǎn)，執(zhí)教者須突出教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，須精選教學(xué)環(huán)節(jié)和精煉教學(xué)語(yǔ)言，方能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù).

實(shí)驗(yàn)是在人為控制條件下，運(yùn)用儀器、設(shè)備，排除次要、偶然因素的干擾，突出主要因素，使現(xiàn)象可反復(fù)再現(xiàn)的一種研究方法.實(shí)驗(yàn)不僅是物理研究的基礎(chǔ)，而且還是物理教學(xué)的基礎(chǔ).實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生創(chuàng)造一種基本物理環(huán)境，它是學(xué)生獲取物理知識(shí)，發(fā)展能力的重要途徑.

因?yàn)闆]有學(xué)生的參與，主要由教師解說(shuō)自己的教學(xué)過程因而微型課中的小實(shí)驗(yàn)就顯得尤為重要，就如畫龍點(diǎn)睛之筆，起[JP3]著亮彩的作用.下面結(jié)合教學(xué)實(shí)例探究物理小實(shí)驗(yàn)的科學(xué)特點(diǎn).

1.1因陋就簡(jiǎn)，取材方便

小實(shí)驗(yàn)需要的器材簡(jiǎn)單，基本取材于日常生活用品或廢舊物品就可滿足.如在講解“與自行車有關(guān)的物理知識(shí)”時(shí)就可以找一輛自行車，讓學(xué)生真正觀摩自行車的各個(gè)部件并探究其中包含的物理知識(shí).

自行車充氣（圖1）：一定體積的氣體，質(zhì)量越大，壓強(qiáng)越大.尾燈（角反射器，如圖2所示）通過實(shí)物觀察，讓學(xué)生身臨其境，切實(shí)體驗(yàn)生活中蘊(yùn)含的物理知識(shí)，理解物理課標(biāo)要求“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的深刻含義.

1.2方法簡(jiǎn)單，以小博大

簡(jiǎn)單實(shí)用是小實(shí)驗(yàn)的特色.它會(huì)打破學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的神秘感和畏懼感，從而引發(fā)學(xué)生熱愛物理實(shí)驗(yàn)的巨大熱情.

北師大版課本上的精彩小實(shí)驗(yàn).

例1在講“光的折射”時(shí)有兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)（圖3），把一根筷子插入水中，筷子看上去彎折了；透過壓在書頁(yè)上的玻璃磚看書，書上字的位置有些偏移.

通過這兩個(gè)生活中常見的小實(shí)驗(yàn)，巧妙地引入“光的折射”這一物理現(xiàn)象.使學(xué)生興趣盎然，樂于探究.

例2在講“樂音”一節(jié)“音調(diào)”的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，學(xué)生對(duì)“音調(diào)”的高低與發(fā)聲體振動(dòng)的頻率有關(guān)，沒有直觀印象，且理解起來(lái)很困難.教材就設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的小實(shí)驗(yàn)“撥動(dòng)鋼尺”輕松而又深刻地解決了這個(gè)難題（圖4）.

例3在講“聲音的傳播需要介質(zhì)”的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，想讓學(xué)生明白聲音可以在固體中傳播，也可以在液體中傳播.但是聲音的傳播看不見，摸不著，難于理解.教材設(shè)計(jì)了兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)：“兩位同學(xué)土電話”和“花樣游泳運(yùn)動(dòng)員在水中伴隨音樂表演”.現(xiàn)象明顯，說(shuō)理性強(qiáng)，直觀明了.

1.3趣味性強(qiáng)，效果明顯

實(shí)驗(yàn)是有趣的，小實(shí)驗(yàn)更是妙趣橫生，引人入勝.如在講“流體壓強(qiáng)”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，學(xué)生對(duì)流體壓強(qiáng)的感知幾乎為零.那么就可以做一個(gè)“吹紙片”的小實(shí)驗(yàn)，感知流速大壓強(qiáng)小的道理，引發(fā)學(xué)生思考.看起來(lái)好像魔術(shù)一樣的小實(shí)驗(yàn)，它將學(xué)生帶入一個(gè)美妙的物理世界.極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣.

2究思創(chuàng)新小實(shí)驗(yàn)獨(dú)特的科學(xué)作用

學(xué)生是實(shí)驗(yàn)主體，實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生觀察能力、操作能力以及整理數(shù)據(jù)的能力，而小實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特作用則體現(xiàn)在以下三點(diǎn).

2.1能極大培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)作能力

學(xué)習(xí)物理重要的就是讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察生活，而蘊(yùn)含著物理科學(xué)道理的小實(shí)驗(yàn)就是學(xué)生觀察生活的切入點(diǎn)和重要載體.小實(shí)驗(yàn)來(lái)源于生活，使學(xué)生有一種親切感，實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含的科學(xué)道理更使學(xué)生著迷.就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生一種自己要?jiǎng)?chuàng)作小實(shí)驗(yàn)的沖動(dòng)和熱情.

學(xué)生自制物理學(xué)具，自我進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就成了一種自覺學(xué)習(xí)物理的必然結(jié)果.

2.2能極大培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)能力

在物理學(xué)的發(fā)展史上，每一個(gè)大物理學(xué)家最初都是靠敏銳的發(fā)現(xiàn)能力找到平靜生活現(xiàn)象中所深藏的物理奧秘.

2.3能極大的培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

小實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自己獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作.學(xué)生要學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的流程.北師大版物理教材中就有許多課外實(shí)踐活動(dòng)就是讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).

例如學(xué)習(xí)了“密度”后，課后設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)踐作業(yè)：找一塊包裝用的硬泡沫塑料，測(cè)量它的密度，并與水的密度做比較.還有學(xué)習(xí)了“樂音”后設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)踐活動(dòng)：自己找一套水杯琴，調(diào)節(jié)杯中的水量使它們形成七聲音節(jié)，然后用筷子敲擊杯口來(lái)演奏樂曲.

小實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生要獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并測(cè)結(jié)果或者操作過程.培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，拓展了學(xué)生的科學(xué)思維.

3究思小實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新特色

小實(shí)驗(yàn)貴在創(chuàng)新，只有妙趣橫生，現(xiàn)象明顯的小實(shí)驗(yàn)才能打動(dòng)學(xué)生的心，才能引人入勝.

那么小實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新特色主要體現(xiàn)在原有改進(jìn)、簡(jiǎn)單易行、直觀明了、出乎意料等特色.

（1）演示“光的傳播”

光在透明介質(zhì)中的傳播路徑很難觀察，在白天演示光學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無(wú)法看清光路.

可以找一個(gè)大的干燥的透明飲料瓶，用點(diǎn)燃的香煙向其中加注煙霧后加蓋.用激光筆照射時(shí)，可以很清楚地看到光的傳播路徑.或者在水槽中注入清水，滴入幾滴牛奶，攪拌均勻，用紅色激光筆照射，演示液體中的光路.

評(píng)估這兩種方法都使原來(lái)不易被發(fā)現(xiàn)的“光路”變得清晰直觀，器材簡(jiǎn)單，便于攜帶和反復(fù)試驗(yàn).

（2）演示“光的折射”

如圖5所示，用眼睛可以觀察到石塊，但用長(zhǎng)竹簽穿過細(xì)管卻碰不到，用激光筆通過細(xì)管照射，石塊可以被照亮.演示了光的折射.調(diào)整細(xì)管角度，把石塊改為容器壁上的記號(hào)，再次做實(shí)驗(yàn)，演示“池水變淺”現(xiàn)象.

評(píng)估直觀性強(qiáng)，創(chuàng)造性的用直線狀的竹簽比對(duì)沿直線傳播的光路，學(xué)生易于觀察和感受到光路發(fā)生了偏折的事實(shí).

做好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一門科學(xué)，更是一門藝術(shù).加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)不僅是向?qū)W生傳授知識(shí)的需要，而且是培養(yǎng)學(xué)生能力和良好品德素質(zhì)、促進(jìn)科學(xué)世界觀形成的需要.只有將實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)成一種創(chuàng)造性的活動(dòng)去堅(jiān)持不懈地開展，才能將物理實(shí)驗(yàn)演繹得更精彩.