淺談實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用

邱燕燁 江蘇省蘇州市吳中區(qū)臨湖第一中學(xué)

物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式。利用實(shí)驗(yàn)來教學(xué)，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)的參與學(xué)習(xí)過程，在這過程中將熱愛科學(xué)、尊重事實(shí)的精神滲透給學(xué)生，并鍛煉學(xué)生的觀察、合作、動(dòng)手和創(chuàng)新能力。

一、利用新穎的實(shí)驗(yàn)引入，激發(fā)興趣

例如在九年級(jí)下冊(cè)，電磁轉(zhuǎn)換這一章，內(nèi)容很抽象，磁場(chǎng)看不見、摸不著，到了學(xué)習(xí)《磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 電動(dòng)機(jī)》這一節(jié)，電流又是看不見的，對(duì)于學(xué)生而言就更加抽象了，而且本節(jié)內(nèi)容側(cè)重于原理性的知識(shí)更多，較為單調(diào)，所以對(duì)于學(xué)生來講這是一個(gè)學(xué)習(xí)過程中的難點(diǎn)。在平時(shí)課程中要講清這個(gè)知識(shí)點(diǎn)是很考驗(yàn)一個(gè)教師的基本功的，其次，學(xué)生理解有了困難之后，如果又沒有能夠吸引他注意力的環(huán)節(jié)，很容易讓學(xué)生產(chǎn)生挫敗感，以至于放棄探究。

所以在本課題引入時(shí)，我利用了一個(gè)對(duì)于學(xué)生而言較為新穎的實(shí)驗(yàn)——電磁火車。

用較粗的銅線繞成“隧道”，“隧道”的內(nèi)徑要比電池外徑稍大些，將強(qiáng)磁體吸在電池兩極（注意磁極要同名磁極相對(duì)，即中間如果沒有電池，兩邊的磁鐵會(huì)相互排斥）。

在磁場(chǎng)力的作用下，電池小車就能沿著“隧道”跑起來了。如果將“隧道”兩頭對(duì)接，小車就能不斷來回跑動(dòng)了。

本實(shí)驗(yàn)的具體原理不需要學(xué)生掌握，本實(shí)驗(yàn)的目的在于希望能利用這個(gè)學(xué)生沒有見過的現(xiàn)象，來牢牢抓住學(xué)生的注意力。在課堂上學(xué)生看到如此簡(jiǎn)易的元件制成的小車真的跑起來了，都覺得不可思議！這時(shí)再從生活中同學(xué)們熟悉的玩具中的電動(dòng)機(jī)來引入，因?yàn)閷W(xué)生產(chǎn)生了興趣就會(huì)積極主動(dòng)的去學(xué)習(xí)，才能激發(fā)他們的求知欲。正所謂磨刀不誤砍柴工，一個(gè)好的課程引入能讓老師事半功倍。連著名物理學(xué)家楊振寧都曾經(jīng)說過：成功的真正秘訣是興趣。

二、在教學(xué)過程中感受實(shí)驗(yàn)的樂趣，親身體驗(yàn)結(jié)論的得出

1.要探究電動(dòng)機(jī)的原理，對(duì)學(xué)生而言太復(fù)雜了，首先要探究磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用，再過渡到對(duì)通電線圈的作用，這樣能分散教學(xué)的難點(diǎn)，讓學(xué)生易于理解和接受。所以在課程安排中，下一個(gè)環(huán)節(jié)就是讓學(xué)生跟著課本，觀察磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用了。

如果直接將結(jié)論告訴學(xué)生，或者只是按書本做一組演示實(shí)驗(yàn)，就要求學(xué)生記住一個(gè)這么抽象的概念與結(jié)論，在心理上，學(xué)生必定會(huì)產(chǎn)生一定的排斥。但是親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)、由學(xué)生自己總結(jié)出來的結(jié)論，一定能讓學(xué)生記憶深刻！

給學(xué)生提供一個(gè)用導(dǎo)線連接并自由懸掛起來的直導(dǎo)體，并置于磁場(chǎng)中。利用懸掛著的導(dǎo)體，效果比以前導(dǎo)體放在水平軌道上效果好，導(dǎo)體無需克服摩擦力，轉(zhuǎn)動(dòng)非常明顯，便于學(xué)生操作與觀察。

2.有了磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線有力的作用這一知識(shí)作為鋪墊，對(duì)探究磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用就輕松了不少，這樣的安排由簡(jiǎn)入深，也符合初中生的認(rèn)知特點(diǎn)。

在此環(huán)節(jié)中，利用兩端絕緣漆全部刮去的線圈，放入磁場(chǎng)做演示實(shí)驗(yàn)，而不是對(duì)著書本將實(shí)驗(yàn)、背結(jié)論，而是讓學(xué)生親身觀察線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，雖然不是每個(gè)學(xué)生都動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，但親眼看見的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)學(xué)生而言也是印象深刻的。而且此實(shí)驗(yàn)，學(xué)生一定會(huì)認(rèn)為線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻是線圈來回?cái)[動(dòng)，最終停止，與學(xué)生的固有知識(shí)相沖突、猜想與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象截然不同，也引起了學(xué)生的好奇，激發(fā)他們想探究這一問題的欲望。

為了解釋這一現(xiàn)象，就要分析通電線圈在磁場(chǎng)中，處于不同位置時(shí)的受力情況，在分析中發(fā)現(xiàn)線圈最終靜止在平衡位置。讓學(xué)生明白，在電動(dòng)機(jī)中如果沒有換向器，是不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的。而為了解決這一問題，就要引入換向器了。這樣的安排，不僅考慮了它們之間在知識(shí)上的聯(lián)系，而且還考慮到了學(xué)生的認(rèn)知水平與認(rèn)知規(guī)律，力求由淺入深、循序漸進(jìn)，這樣才能克服這一章節(jié)中的難點(diǎn)。

三、借用趣味實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力

新課進(jìn)行到第二部分，容量很大，不少學(xué)生對(duì)于電動(dòng)機(jī)的概念、工作原理有了一定的了解了，但是經(jīng)過對(duì)通電線圈受力分析的過程，內(nèi)容較多、較難，從心理學(xué)上來說，學(xué)生的興趣開始慢慢減弱，主動(dòng)參與的積極性也降低了，這時(shí)又需要能調(diào)動(dòng)學(xué)生情緒的環(huán)節(jié)了，所以在這里安排了學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)的DIY 制作。將強(qiáng)磁吸在電池一端，導(dǎo)線繞成各種自己喜歡的形狀，一端連接在電池正極、一端連接在電池負(fù)極，如此就能制成最簡(jiǎn)易的電動(dòng)機(jī)了。

課堂上給學(xué)生準(zhǔn)備了銅導(dǎo)線、強(qiáng)磁體、干電池，利用多媒體展示簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)的制作視頻，讓學(xué)生根據(jù)視頻中的方法，自己也動(dòng)手做一個(gè)。頓時(shí)氣氛就活躍了，看完視頻學(xué)生紛紛開始動(dòng)手，速度快的5 分鐘內(nèi)就能完成，速度慢的小組則在課后完成，這也算是將物理課延伸到課外的一種形式了。

四、對(duì)物理教學(xué)的一些思考

“一首詩應(yīng)該始于歡樂終于智慧。”這句話對(duì)于物理教學(xué)同樣適用?！笆加跉g樂”，初二上學(xué)期的物理教材中，有大量的、具體的、有趣的物理現(xiàn)象，內(nèi)容充滿了吸引力，使人流連忘返，教材這樣安排我想就是為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情。然而在實(shí)際的教學(xué)中，隨著課程難度的增加，如果還是以傳統(tǒng)的教學(xué)方式，甚至是講實(shí)驗(yàn)、背結(jié)論的方式，必定會(huì)使課堂氣氛越來越沉悶，也會(huì)使學(xué)生的熱情和興趣會(huì)與日消退?！敖K于智慧”，通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生習(xí)得知識(shí)和技能的同時(shí)，體驗(yàn)到探究的樂趣，親歷概念、結(jié)論的建立過程，這樣得到的知識(shí)，學(xué)生一定理解的更深刻。

物理學(xué)本就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，利用實(shí)驗(yàn)來教學(xué)，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)的參與學(xué)習(xí)過程，在這過程中將熱愛科學(xué)、尊重事實(shí)的精神滲透給學(xué)生，也鍛煉了學(xué)生的觀察、合作、動(dòng)手和創(chuàng)新能力。

雖然學(xué)生實(shí)驗(yàn)可能會(huì)耗費(fèi)不少課堂時(shí)間，但其實(shí)這樣的課堂最終還是能提高課堂效率的。所以在今后的教學(xué)中，我們應(yīng)該注重物理實(shí)驗(yàn)，正確的認(rèn)識(shí)它、對(duì)待它，在實(shí)驗(yàn)中力求寓教于樂。