關(guān)于趣味實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)的實(shí)踐運(yùn)用探討

劉海寶

摘 要：趣味實(shí)驗(yàn)以其趣味性見(jiàn)長(zhǎng)，但同樣飽含物理上的知識(shí)，在高中物理教學(xué)當(dāng)中恰當(dāng)運(yùn)用趣味實(shí)驗(yàn)具有非常顯著的意義，在教學(xué)當(dāng)中要根據(jù)知識(shí)點(diǎn)來(lái)選擇素材，聯(lián)系生活實(shí)際，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，本文以案例的方式進(jìn)行了簡(jiǎn)單呈現(xiàn)，探討了趣味實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐運(yùn)用問(wèn)題，僅供參考。

關(guān)鍵詞：趣味實(shí)驗(yàn);高中物理;運(yùn)用

高中物理教學(xué)是否有效，涉及到很多因素，比如學(xué)生的興趣，教學(xué)當(dāng)中運(yùn)用的方法等等。物理學(xué)當(dāng)中實(shí)驗(yàn)是必須要掌握的科學(xué)研究方法，在新課改當(dāng)中，高中物理要突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在教學(xué)當(dāng)中用趣味實(shí)驗(yàn)，從生活實(shí)際出發(fā)，將物理知識(shí)和生活實(shí)際有機(jī)結(jié)合起來(lái)，突出知識(shí)與生活之間的內(nèi)在邏輯，對(duì)于有效的教學(xué)有著顯著促進(jìn)作用。

一、趣味實(shí)驗(yàn)的意義

隨著教改的持續(xù)深入，高中物理教學(xué)當(dāng)中多媒體、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、合作探究等方法已經(jīng)成為常態(tài)。甚至已經(jīng)在探索翻轉(zhuǎn)課堂，把知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)放在微課或MOOC上，而課堂上專(zhuān)門(mén)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)行知識(shí)和技能的深化。但是再好的教學(xué)方法，可能會(huì)解決一些問(wèn)題，但是不能解決所有問(wèn)題，其中核心的關(guān)鍵點(diǎn)就在于學(xué)生的興趣方面，因?yàn)楝F(xiàn)階段學(xué)生接觸的東西多，興趣是會(huì)轉(zhuǎn)移的。而趣味實(shí)驗(yàn)在當(dāng)前來(lái)說(shuō)，還能激發(fā)學(xué)生的興趣。

具體來(lái)看，一方面趣味物理實(shí)驗(yàn)突出一個(gè)趣味性，而且往往選材自生活當(dāng)中比較常見(jiàn)的一些物理現(xiàn)象，或者是一些前沿科技，這些內(nèi)容往往更能吸引學(xué)生注意力，進(jìn)而可以培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)上的興趣。

另一方面，從核心素養(yǎng)出發(fā)，學(xué)習(xí)高中物理本質(zhì)就是掌握解決實(shí)際問(wèn)題的品質(zhì)以及核心能力。實(shí)際上突出的是用物理知識(shí)和技能來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，趣味物理實(shí)驗(yàn)在方面具有比較強(qiáng)大的作用，其對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心能力作用顯著，特別是科學(xué)思維的養(yǎng)成，以及培養(yǎng)科學(xué)探究的方法方面有非常突出的作用。

二、物理教學(xué)當(dāng)中趣味實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用

從物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)來(lái)說(shuō)，趣味實(shí)驗(yàn)具有比較顯著的意義，但要發(fā)揮出這種意義，關(guān)鍵還是要恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用趣味實(shí)驗(yàn)。分析教材來(lái)看，教材推出的實(shí)驗(yàn)實(shí)際上凸顯的是物理的生活化，具體而言就是知識(shí)內(nèi)容的生活化。在實(shí)際的課堂教學(xué)當(dāng)中要突出教學(xué)實(shí)踐，或者說(shuō)實(shí)驗(yàn)，而且就現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀來(lái)看，學(xué)生是比較喜歡實(shí)驗(yàn)課程的，那么進(jìn)一步突出趣味性更能激發(fā)學(xué)生興趣以及探究的欲望。

（一）在演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中運(yùn)用趣味實(shí)驗(yàn)

比如，在力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容教學(xué)當(dāng)中，先提出一個(gè)問(wèn)題，下落的彈簧會(huì)出現(xiàn)短暫的懸浮，這是不是真的。圍繞這個(gè)問(wèn)題，拿出勁度系數(shù)很小的玩具彈簧，用攝像機(jī)拍攝彈簧下落的情況，并回放，可以看到彈簧自身在垂直拉伸狀態(tài)下（下部不懸掛任何物品），彈簧上端的給予彈簧約束的力消失后，彈簧會(huì)在因?yàn)槭ヒ粋€(gè)保持力平衡的約束力而進(jìn)行收縮恢復(fù)，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中彈簧最端會(huì)有一個(gè)短暫的懸浮狀態(tài)。彈簧的勁度系數(shù)越小，自由伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，這種懸浮狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間越大。因?yàn)樵谏喜考s束力下，彈簧各個(gè)部分的彈力、拉力和重力是處在平衡狀態(tài)的，而當(dāng)上部約束力消失，彈簧會(huì)恢復(fù)原狀，上端會(huì)受到下端往下的拉力以及重力的影響而出現(xiàn)加速下落的情況，而在彈力作用下，最下端由于拉扯上端有一個(gè)向上的反作用力，并抵消了重力，于是就出現(xiàn)了最下端懸浮的狀態(tài)。上述案例實(shí)際是突出在演示實(shí)驗(yàn)當(dāng)中突出趣味性，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生探究彈簧問(wèn)題。

（二）引導(dǎo)學(xué)生參與趣味實(shí)驗(yàn)

持續(xù)地進(jìn)行學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的積極性影響是非常大的，即便是實(shí)踐性強(qiáng)的物理實(shí)驗(yàn)，做多了也會(huì)產(chǎn)生煩躁的感覺(jué)，所以增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性有著比較顯著的意義。

為此，要結(jié)合生活實(shí)際引導(dǎo)組織學(xué)生參與到趣味實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)制作當(dāng)中，深度培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力，物理學(xué)的研究，一般都是先有一個(gè)思路，然后這個(gè)思路如何來(lái)實(shí)現(xiàn)，靠的就是實(shí)驗(yàn)，換而言之就是有一個(gè)物理現(xiàn)象，如何來(lái)解釋它，所依靠的也是實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)當(dāng)中把教材上抽象的知識(shí)，通過(guò)趣味實(shí)驗(yàn)來(lái)直觀(guān)化，在富有趣味性的情境當(dāng)中，啟發(fā)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)抽象的知識(shí)和現(xiàn)象做出科學(xué)的解釋。使學(xué)生想明白一個(gè)問(wèn)題，就是物理知識(shí)學(xué)了是有用的，這樣才能使其保持學(xué)習(xí)物理的動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步喜歡科學(xué)。

比如，現(xiàn)在很多學(xué)生都有手機(jī)，不管是用來(lái)學(xué)習(xí)還是用來(lái)娛樂(lè)，必不可少的一個(gè)配件是耳機(jī)，耳機(jī)這個(gè)東西在學(xué)生的日常生活當(dāng)中是非常常見(jiàn)的，于是在教學(xué)當(dāng)中可以引導(dǎo)學(xué)生自制耳機(jī)，所需材料也比較簡(jiǎn)單，主要是硬紙板、磁鐵、導(dǎo)線(xiàn)、易拉罐、罐頭外殼（鐵質(zhì)）、插頭等。聲音由振動(dòng)產(chǎn)生，磁通量的變化會(huì)有電流變化，而電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，也就是電磁場(chǎng)。當(dāng)電流變化，電磁場(chǎng)也出現(xiàn)變化，耳機(jī)當(dāng)中有磁鐵和振動(dòng)單元，磁場(chǎng)變化引起磁鐵運(yùn)動(dòng)并連帶靠近的振動(dòng)單元產(chǎn)生振動(dòng)進(jìn)而發(fā)出聲音。這些在中學(xué)物理當(dāng)中都有學(xué)到。

按照上文給出的材料，易拉罐可以做振動(dòng)片，鐵質(zhì)的罐頭外殼可以用來(lái)做擴(kuò)音器。具體做法是將硬紙板裁剪成長(zhǎng)條狀，并用其纏繞包裹磁鐵，膠帶固定。然后制作一個(gè)磁鐵形狀相當(dāng)?shù)募埈h(huán)，然后用漆包線(xiàn)纏繞在紙環(huán)上，盡可能多纏繞幾圈，然后用兩根導(dǎo)線(xiàn)與漆包線(xiàn)的兩頭連接，然后用導(dǎo)線(xiàn)連接插頭（通常意義上的耳機(jī)插頭），用處理后的紙環(huán)套上磁鐵，進(jìn)一步用易拉罐裁剪出圓形的切片，并安裝在磁鐵上，隨后放入罐頭當(dāng)中，一個(gè)簡(jiǎn)易的自制耳機(jī)便完成了。

再比如用兩個(gè)可樂(lè)瓶，其中一個(gè)裝上約四分之三的水，另外一個(gè)可樂(lè)瓶空著，口對(duì)口對(duì)接，并用膠帶封口連接。一個(gè)簡(jiǎn)易的制造旋渦的裝置就完成了。

又如用一個(gè)空瓶其中放上一些帶磁的鐵屑，瓶塞塞住，然后用磁鐵在貼著瓶子移動(dòng)，可以觀(guān)察到磁流體，這可以引申出磁流體發(fā)電機(jī)，然后進(jìn)一步就引申出了渦流。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，高中物理教學(xué)當(dāng)中，將趣味實(shí)驗(yàn)恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用起來(lái)，對(duì)于提高教學(xué)的有效性，突出核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具備相當(dāng)顯著的作用，在具體的操作當(dāng)中，要圍繞學(xué)生主體，結(jié)合課本的知識(shí)點(diǎn)和生活實(shí)際，恰當(dāng)?shù)剡x擇素材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也需要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)制作趣味實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)興趣和效率。本文對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，可能存在不足，但希望能夠與廣大一線(xiàn)教師共同探討。

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