巧用小實驗，抽象變形象

【摘 要】物理學(xué)是一門自然學(xué)科，它給了我們一雙慧眼，教會我們“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”，是與生活有著較為密切聯(lián)系的。然而，我們的日常教學(xué)中，很容易把物理教成一門枯躁無味的純理論學(xué)科。如何把無形的物理學(xué)規(guī)律，抽象的物理學(xué)概念轉(zhuǎn)化得直觀形象，一些簡單易做的小實驗為我們提供了一條捷徑。本文結(jié)合實例從三方面論證了小實驗在物理教學(xué)中的重要作用。

【關(guān)鍵詞】實驗；教學(xué)效果

物理，特別是高中物理多數(shù)人都認(rèn)為艱澀難懂，望而生畏。對于某些物理概念或物理現(xiàn)象，學(xué)生不僅需要語言和板書的描述，更需要視覺、觸覺、聽覺上直觀的信息傳達(dá)。小實驗具有取材方便、少時省力、模仿性強(qiáng)、效果明顯等特點(diǎn)，對學(xué)生掌握知識、激發(fā)興趣、啟迪思維有著極大的幫助，也為學(xué)生提高了多動手、多觀察、多思考的機(jī)會。下面結(jié)合實例談些看法。

一、通過小實驗，創(chuàng)設(shè)物理情景，用一些“匪夷所思”的結(jié)果吸引學(xué)生的求知欲

例如在超重失重的教學(xué)中，我們可以在課堂上隨便找學(xué)生取一個礦泉水瓶子，在底部用圓規(guī)打一小洞，灌滿水，松開堵住小洞的手指，會看見水在重力作用下從開口處噴出。然后松開手釋放，讓整個瓶子自由掉落入班級的水桶里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在瓶子下落的過程中并沒有水從小洞中噴灑出來。這時學(xué)生一定急切的想知道原因，在這種情況下引入新課進(jìn)行教學(xué)，效果要比直接講述失重概念好很多。

又如在“力的分解”這節(jié)課的教學(xué)中，我們可以通過“拔河”小實驗進(jìn)行引入。取一根長度約為3米的繩（要比較結(jié)實），再從班級中讓學(xué)生推選出4名“壯漢”分別握住繩的兩端（每邊2名）將繩拉直。此時，“見證奇跡的時刻”來到了，用一根手指按住繩的中部并向下按去，結(jié)果4名大力士全都被拉向了中間。此時教師再引入正課進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生因?qū)Α傲Φ姆纸狻庇辛饲猩眢w會，因此整節(jié)課都會全神貫注的聽講，且能積極動腦思考，能夠收到了良好的新課教學(xué)效果。

二、運(yùn)用小實驗，對一些易混淆的知識點(diǎn)進(jìn)行突破

例如在學(xué)習(xí)功這一章的知識時，由于學(xué)生對于作用力與反作用力等大反向這個關(guān)系印象深刻，所以在處理作用力和反作用力做功問題的時候，常常會得出作用力對物體做正功，反作用力必對物體做負(fù)功，或作用力與反作用力做功代數(shù)和為零等不正確的結(jié)論。如果單是用語言的描述去糾正這個錯誤是比較困難的，這個時候我們可以做這樣一個簡單的小實驗：將兩根條形磁鐵分別捆在兩輛小車上，并使異名磁極相對，釋放小車后，兩車在磁體間的相互作用力下相互靠近，速度都增大了，說明作用力和反作用力都對小車做了正功而使兩小車動能都增大。同理，還可使兩磁體同名磁極相對，使小車隔開一段距離并給兩小車相向速度，這時會看到兩小車速度都在減小，這說明兩磁體間的相互作用力都做了負(fù)功。最后還可以用手把一輛小車按住，再釋放另一輛小車，會發(fā)現(xiàn)作用力與反作用力一個做功一個不做功。這樣的小實驗一做，不需要再費(fèi)力的解釋作用力與反作用力的做功沒有本質(zhì)上的聯(lián)系，在言語上繞來繞去，就能使學(xué)生對作用力和反作用力的做功情況有了一個非常清晰、直觀的認(rèn)識，而且印象會很深刻。

三、通過小實驗，將一些抽象的規(guī)律形象的展現(xiàn)在學(xué)生面前

例如在進(jìn)行全反射的教學(xué)時，我們可以安排兩個與此相關(guān)小魔術(shù)。

“消失的硬幣”：去一枚硬幣放于桌面上，上面疊放一只空玻璃杯（燒杯即可），可以明顯的觀察到硬幣。然后，向燒杯中不斷注入清水，當(dāng)你從側(cè)面觀察時，會發(fā)現(xiàn)硬幣神奇的消失了。

“變亮的黑球”：用金屬絲懸掛一個金屬球，然后用蠟燭火焰將金屬球熏黑，此時將熏黑的的金屬球放入燒杯中的水中，在陽光的照射下黑色的金屬球變成明亮的銀白色。若改用單色光照射（可以用激光筆），則金屬球?qū)⒊尸F(xiàn)出與單色光相同的顏色。

這樣，我們就把全反射的現(xiàn)象直觀的呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前。

又如在愣次定律的學(xué)習(xí)中，我們經(jīng)常遇到磁鐵通過導(dǎo)體圓環(huán)這種類型的題目。此類題目考察的是運(yùn)動的磁場在導(dǎo)體環(huán)里引發(fā)感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流又會激發(fā)感應(yīng)磁場進(jìn)而與原磁場產(chǎn)生相互作用，而且我們經(jīng)常說“阻礙不是阻止”，這樣的純理論顯得很“空”。有的老師喜歡用“跳環(huán)實驗”來演示，但學(xué)生的參與度并不是很高。

在課堂上為了使學(xué)生直觀的理解這個“延緩”的作用，可以取一定數(shù)量的易拉罐（一定要選擇鋁制或錫制的易拉罐），去掉上下底，然后用透明膠帶把剩余的部分連接成為一個管子，長度大約在一米左右（如果長一點(diǎn)效果更好）。取壞掉的乒乓球一個，往里面塞入磁鐵，然后用膠帶封好。另取一個差不多大小的實心塑料球。

實驗時，可以找兩個學(xué)生上臺一起做，教師可以不參與操作。一個同學(xué)把管子豎直拿好，一手從管子上部放入小球，釋放前讓學(xué)生判斷大約多長時間落下，看看能不能在出下管口的時候正好接住。先釋放實心塑料球，大部分學(xué)生根據(jù)自由落體的經(jīng)驗差不多都能捕捉到那個時機(jī)。然后釋放乒乓球，學(xué)生的第一放映還是上次的那樣的時刻去接，然而小球比預(yù)想的要落后些。告訴學(xué)生兩個小球的質(zhì)量差不多，因為乒乓球里有磁鐵，引導(dǎo)學(xué)生討論出現(xiàn)時間差的原因。因為是學(xué)生全程自己動手參與的，他們的積極性會非常高，此時教師在引導(dǎo)中講述上述的理論，加深對愣次定律的理解

——“怎么阻礙、誰阻礙誰、阻礙不是阻止”。

正所謂“百聞不如一見”，相信充分發(fā)揮小實驗在物理學(xué)科作用，能使教學(xué)更加生動、具體，使物理教學(xué)變化多樣，使學(xué)生把知識學(xué)得更靈活主動，收到良好的教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張玉峰；中學(xué)物理教學(xué)“小實驗“的作用[J]；中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊；2010年18期

[2]程宏濤；物理小實驗構(gòu)建和諧課堂[J]；中國教師；2010年S1期

（作者單位：安徽省淮南四中）