小實(shí)驗(yàn)讓高中物理課堂回歸本味

丁立灃

【摘 要】本文研究如何以實(shí)驗(yàn)為途徑讓物理課堂回歸本味，認(rèn)為小實(shí)驗(yàn)具有取材方便、制造簡單、少時(shí)省力、原理清晰、模仿性強(qiáng)、操作性強(qiáng)、效果明顯等特點(diǎn)，它能更好地提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】物理課堂 小實(shí)驗(yàn) 觀察體驗(yàn) 創(chuàng)新

【中圖分類號】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）07B-0134-03

新課程的理念告訴我們高中物理課堂不應(yīng)該是一味的知識灌輸，而是要讓學(xué)生重走科學(xué)探究之路，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、實(shí)踐能力以及核心素養(yǎng)。高中物理的知識和概念，與生活有著較為密切的聯(lián)系，課堂上許多物理知識的引入和講解，都需要以大量的生活經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)。若教師只是一味地依靠語言和板書來向?qū)W生描述抽象的物理概念，而沒有直觀的信息傳達(dá)，往往難以收到良好的教學(xué)效果，這證明了物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的重要地位。實(shí)驗(yàn)是把自然現(xiàn)象提煉、重現(xiàn)、創(chuàng)造出來，而小實(shí)驗(yàn)具有取材方便、制造簡單、少時(shí)省力、原理清晰、模仿性強(qiáng)、操作性強(qiáng)、效果明顯等特點(diǎn)，深受學(xué)生的喜愛。小實(shí)驗(yàn)情境生動(dòng)形象、體驗(yàn)感強(qiáng)，能激發(fā)學(xué)生從事學(xué)習(xí)活動(dòng)的內(nèi)在動(dòng)力，促使學(xué)生萌發(fā)出強(qiáng)烈的求知欲。對學(xué)生掌握知識、啟迪思維有著極大的幫助，也為學(xué)生提供了多動(dòng)手、多觀察、多思考的機(jī)會。筆者以自創(chuàng)幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)為例，淺析如何以實(shí)驗(yàn)為途徑讓物理課堂回歸本味。

一、設(shè)疑小實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生探究物理奧秘的內(nèi)在潛能

在每次新授課之前，筆者都會按新課的需要精心選擇實(shí)驗(yàn)材料。在準(zhǔn)備材料時(shí)，盡量選擇學(xué)生感興趣或熟悉的器具，減少學(xué)生在探知過程中的難度。例如，在教學(xué)《彈力》這一課時(shí)，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，筆者在導(dǎo)入新課時(shí)，做了一個(gè)絲帶變桿的魔術(shù)。筆者事先準(zhǔn)備好一根紅絲帶穿過卷在筆者手心里的彈力管，一瞬間彈力管恢復(fù)形變，就變成了一根桿。接著，筆者順著學(xué)生的疑問，展開了彈力的學(xué)習(xí)，在課堂即將結(jié)束時(shí)，筆者請學(xué)生根據(jù)最新學(xué)習(xí)的彈力知識展開魔術(shù)揭秘。一步步地加深理解《彈力》這一節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)：彈力產(chǎn)生的原因是由于物體的形變。

又如在講《力的分解》這節(jié)課時(shí)，筆者先安排兩位壯實(shí)的男生拔河，繩子中間系著一根紅絲帶做標(biāo)記，當(dāng)男生決出勝負(fù)后，筆者又再在紅絲帶的地方套上一根繩子，這一端由一個(gè)女生拉，這樣就形成了一個(gè)三人拔河。之后兩個(gè)男生在一個(gè)柔弱的女生拉動(dòng)下被往前拉，場面一度尷尬，學(xué)生的探索情緒立即高漲起來。筆者緊扣時(shí)機(jī)提出問題：為什么女生會這么厲害？不言而喻，帶著這個(gè)問題來學(xué)習(xí)，學(xué)生必然會產(chǎn)生濃厚的認(rèn)識興趣和強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。這樣既可以很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍了課堂氣氛，又可以使他們很快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而最大限度地發(fā)揮個(gè)人的潛力。

在講液體的表面張力前，在同學(xué)面前將一枚硬幣漂浮在一盆自來水上，當(dāng)然這個(gè)實(shí)驗(yàn)比較困難，可以在上課之前當(dāng)著同學(xué)們的面準(zhǔn)備好。當(dāng)硬幣神奇地漂浮在液面上時(shí)，引出為什么原本應(yīng)該沉在水下的硬幣此時(shí)卻漂浮在液面上的問題。學(xué)起于思，思起于疑，古希臘哲學(xué)家和教育家亞里士多德有一句名言“思維自疑問和驚奇開始”。因此教師在物理教學(xué)中如果巧設(shè)懸念、存疑設(shè)問，并結(jié)合學(xué)生的知識基礎(chǔ)，鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑與大膽想象，有意識地創(chuàng)設(shè)一些富有趣味且具有懸疑性的問題，在課堂上巧妙地造成懸念，那么就能喚起學(xué)生的好奇心，凝聚學(xué)生的注意力，撥動(dòng)學(xué)生的思維之弦。

二、演示小實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生觀察物理現(xiàn)象細(xì)致入微

演示實(shí)驗(yàn)的目的是教師在演示實(shí)驗(yàn)過程中，通過展示物理現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論。也可以由學(xué)生來演示，讓學(xué)生在課下自己進(jìn)行。演示內(nèi)容可以是教材規(guī)定要演示的實(shí)驗(yàn)，也可以是教師根據(jù)教學(xué)需要自行設(shè)計(jì)的演示內(nèi)容。演示實(shí)驗(yàn)屬于直觀教學(xué)，要在課前進(jìn)行周密的調(diào)試和準(zhǔn)備，使演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象明顯，效果良好，使每個(gè)學(xué)生都看清楚;教師要從科學(xué)態(tài)度，規(guī)范操作上給學(xué)生示范，并啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致入微地觀察，由生動(dòng)直觀上升到抽象思維。

例如，筆者在上《波的干涉》這一節(jié)時(shí)，并沒有用實(shí)驗(yàn)室里的現(xiàn)成器材，用到的材料很常見，實(shí)物投影儀、水盆、幾個(gè)保鮮袋、圓規(guī)。打開實(shí)物投影儀，放上水盆，灌好水。用右手抓住一個(gè)裝一半水的保鮮袋，左手用圓規(guī)在袋子的底部刺一個(gè)小洞，讓水有節(jié)奏地等時(shí)滴下，然后放在水盆之上，之間水面上美麗的漣漪通過實(shí)物投影呈現(xiàn)在學(xué)生面前。再請學(xué)生學(xué)著我的樣子，把另一個(gè)袋子裝好水，刺個(gè)小洞，讓水等時(shí)滴下，并放在我左手。在旁邊空地上，我通過左手的握緊程度，調(diào)節(jié)到使兩邊的滴速一致（這需要一定的時(shí)間），然后移到平復(fù)好的水面之上，于是在水面上呈現(xiàn)出了一個(gè)漂亮的干涉圖。由于學(xué)生參與了整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的“制造”過程，他們把實(shí)驗(yàn)的成功細(xì)節(jié)和失敗細(xì)節(jié)了解得非常清楚。當(dāng)需要總結(jié)波的干涉條件、振動(dòng)加強(qiáng)或減弱的原因時(shí)變得順理成章。課后，一些同學(xué)，還找到彌補(bǔ)我這個(gè)實(shí)驗(yàn)的不足的方法，制作出了一個(gè)更簡單的水滴干涉儀，用一個(gè)廢棄的針筒，儲滿水，從中間刺穿廢舊的中性筆芯（兩個(gè)都已開口），擠壓針筒活塞，水從兩邊管口同時(shí)滴下。

在上《探究功與速度變化的關(guān)系》時(shí)，實(shí)驗(yàn)室并沒有關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)器材。筆者就利用了身邊的小器材：橡皮筋、米尺、圓規(guī)、小鋼珠。引入新課時(shí)，筆者告訴學(xué)生，今天我們暫時(shí)脫離一下課本，一起用童年的一個(gè)玩具來探究功與速度的關(guān)系。具體實(shí)驗(yàn)如下：張開圓規(guī)，綁上橡皮筋，在講臺邊固定好圓規(guī)（用圓規(guī)的針尖），把彈珠勾在橡皮筋中間，稍加拉伸，把它做成一個(gè)彈弓的樣子?！鞍l(fā)射”彈珠，彈珠在橡皮筋的作用下獲得一個(gè)速度，離開講臺后做平拋運(yùn)動(dòng)。接著我讓同學(xué)用米尺測量出講臺的高度和落地的水平距離，根據(jù)平拋的知識算出速度。接著我放慢節(jié)奏，套上第二根橡皮筋，拉到原來位置，再套上第三根橡皮筋，拉到原來位置。提問學(xué)生，為什么每次都要拉到同一位置？學(xué)生很快回答出了要保證做功成倍增加等，得出 w 正比于 v2 后，我讓學(xué)生閱讀書本上的實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)生竟然很快就理解了。

物理本身就是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)踐證明，高中物理課堂演示簡單小實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)走向高效的一種方式，是培養(yǎng)學(xué)生核心能力的有效手段。教師應(yīng)該根據(jù)新課程的要求，開發(fā)并多使用課堂小實(shí)驗(yàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，更好地提高學(xué)生的質(zhì)疑和創(chuàng)新能力，進(jìn)而達(dá)到提高學(xué)生核心素養(yǎng)的根本目的。