淺談小實驗在調節物理教學中的作用

摘 要:在物理教科書中有演示實驗、學生分組實驗，還有每章都安排的小實驗。通過這些小實驗，可以開發學生智力，激發學習興趣，培養學生的觀察能力和實際動手操作的能力。物理小實驗有著獨特的教育價值，該類實驗在課程標準提出的知識與技能、過程與方法，情感態度與價值觀三維目標實現上起著不可替代的作用。

關鍵詞：演示實驗;物理教學;小實驗；興趣

為了有效地完成物理教學任務，充分激發學生學習物理的興趣，可以把物理小實驗從教學課堂引伸至課外，因為課外實驗具有較強的自主性、靈活性和趣味性，特別能為學生所接受和喜愛。大自然和日常生活是學生學習物理的開闊的大課堂，有意識地引導學生觀察自然界中有趣的物理現象，對培養學生學習物理的興趣大有裨益。切實利用一些帶有趣味性的小實驗有利于進一步挖掘學生的創造潛力，培養學生分析問題和解決問題的能力，有利于培養學生的科學創新能力。

一、小實驗的特點

1．趣味性高，實用性強：許多小實驗及小制作學生動手時不感覺難，利用日常生活和學習中的一些用具，如氣球、乒乓球、橡皮筋等等；還有一些小實驗的制作，有一定的實用價值，如“自制彈簧秤”、“自制小風扇”等。

2．實驗內容緊密配合教材正文，理論聯系實際：小實驗有些是根據教材正文選編的，有些是另外推薦的，但都與教材主題配合貼切，源于教材，服務于教材。如“紙杯燒水”、“人工霧淞”等小實驗。

3．內容敘述短小精煉，操作、制作簡單易行：大部分小實驗原理簡單，學生容易理解，要求的器材在日常生活中隨手可得，組合裝置工序簡單，易操作、易觀察。如：“巧做馬德堡半球實驗”、 “不友好”的氣球實驗、“自制雞尾酒”等實驗。

二、小實驗的教學意義和作用

高中物理小實驗對某些難點的突破、重點的理解起著非常重要的補充作用。 由于小實驗是針對某個物理原理而設置的，同時實驗本身的主動權在學生，這就 對學生動手操作能力、認識能力、觀察力、注意力、記憶力、想象力、抽象思維 能力、創造性能力等智力因素的發展起到一定的促進作用。

如高中物理第一冊中第一章《力》小實驗“力的分解”。學生通過自己主動選擇儀器、設計制作、實驗觀察、比較、分析等一系列自主行為活動，逐漸使 “感覺”合力與分力的關系上升到“知覺”階段，特別是實驗過程中“繩的張角達一定角度時繩斷”出現突變的物理現象，更激發了學生的好奇心和求知欲。在這一活動中，學生是以發現者的主體進入角色的，這樣會充分領略到學習主體充實感，體驗喜獲知識、攻破難點、邁向成功的喜悅，從而把學習物理“胃口”張開，對增加學習物理的興趣和信心大有裨益。

由于小實驗的器材有可選擇性，加上不同學生的個性差異以及感性知識、掌 握水平情況不同，在教學中因人施教，就會使每個學生探索成功的機會增多，從 而使全體學生的知識都得到提高。例如第三章：“測自行車行駛中所受阻力小實驗” ，幾乎所有的學生對這一物理問題都具備一定的感性認識，這無疑有利于引發學生的學習積極性。正是由于主動權交給了學生，所以人人都進行了設計，設計的方法 也多而新穎。有的利用小朋友三輪車作為對象，有的利用小賽車作為對象。雖然 這其中有少數失敗，但都應給予肯定。對那些錯誤的，教師要引導學生積極探索 失敗原因。

小實驗設置還必須有較強的科學性、針對性、趣味性、可操作性等，雖然小實驗的主體是學生，但不能離開老師的啟發引導作用，老師要精心鋪設臺階，把學生引向設疑——實驗探索——分析發現——解決問題的科學主動學習過程中去， 既要民主管教，又要避免無組織、無紀律、自由放任。

小實驗不僅對智力因素的發展起到促進和提高作用，同時在非智力因素方面也一樣起到不容忽視的作用。小實驗對青少年完整人格為特征的意志、自主、自尊、自信、自律的發展，均起著很好作用。課外小實驗活動開展得好，能幫助學生形成健康的人格。小實驗的本身需要相互配合方得以完成，這樣無形中培養了學生相互協作，培養了個體的發展與集體發展的協調統一，并且小實驗活動，使人人相互尊重，同學間增進友誼，同時實驗本身的成功，以及設計的獨特、鮮明，都會使設計者受到贊揚、羨慕，讓實驗者體驗對美好事物的感受，從而培養美感。理想是培養意志的前提，從點滴做起，腳踏實地克服困難，養成良好的習慣則是培養意志的重要手段。而小實驗就充分體現這一特征。小實驗雖然是課外練習，但若能始終如一，從不馬虎，那么他的意志必然得到鍛煉；小實驗要選擇器材、設計方案規范操作，都會遇到各種困難，只有堅韌不拔，才能戰而勝之，這樣意志的堅強性也就得到培養鍛煉。

三、具體操作范式

為強化物理實驗教學的功能，提高教學效果，應遵循的基本方法是實驗室實驗法或自然實驗法。在此過程中應加強以下幾個方面的工作：

1.教師多設計演示實驗

教師在做好課本演示實驗的基礎上，多設計一些演示實驗。演示實驗具有示范性，操作要求規范、速度適中、現象明顯、結論正確。例如，講授電磁感應現象，增加“一節干電池的趣味實驗”，演示一節電池引起的觸電、引起稀薄氣體發生輝光放電、產生較高的穩定交流電壓等，加深對電磁感應現象、變壓器原理、閉合電路歐姆定律的定性或定量理解，拓寬知識面，開發創造性思維。

2.變演示實驗為學生實驗

傳統的演示實驗只是教師動手，學生看。作為物理老師，各種實驗技能水平較高，再加上課前的充分準備，實驗較易進行。雖對學生建立物理概念、規律等起重要作用，但缺少培養學生實踐中的創造力和發散性思維能力。把演示實驗改為學生實驗，會進一步激發學生好奇心，可以通過多次重復實驗，直到得出滿意結論為止。這樣做，不僅給學生提供了更多的動手機會；而且學生通過親手操作，會有所發現。

3.變學生實驗為學生動手設計實驗

客觀地講，設計型實驗對學生綜合運用所學知識、對學生創新能力要求是比較高的，但是它所用的器材、原理、方法都滲透在學生實驗、演示實驗或課本知識之中。在設計、操作實驗時，只是要求學生將它們創造性地組合，因此，在實驗教學中，應通過演示實驗，有目的地培養學生敏銳的觀察能力和思維能力；通過實驗操作有意識地讓學生了解所用儀器、器材的性能和使用方法；通過分析學生實驗，讓學生熟悉實驗方法，弄清實驗原理。只有這樣，才能使學生在實驗思路上觸類旁通，學會實驗方法的嫁接、遷移和變通，拓寬學生的思維空間，并對實驗過程有一個全面、全新的理解，以便獲得更多的科學實驗（或實踐）知識。

4.動手制作小實驗

由于物理知識的實際應用非常普遍，鼓勵學生進行課外或家庭小制作，作為課堂實驗教學的延伸，起到有益的補充作用。有的學生家庭條件、學生環境（他們父母工作單位有電腦或有與物理有關的實驗室）好，加上自身喜歡動手做實驗，可激發他們課外多看有關報紙、雜志，購置一些經濟實惠的玩具、電子元件等進行小制作或小發明。

5.物理實驗與信息技術的整合

利用廣播、電視、計算機、網絡等現代化教育媒體收集與中學物理實驗緊密相關的信息，充實中學物理實驗教學，使之具有開放性、現實性。 采用電教多媒體，借助幻燈、錄像及電腦技術，以生動、形象、鮮明的視聽效果，創新物理情景，提高課堂效益。

6.加強相關物理學史教育，旨在讓學生了解更多的相關知識，培養學生實事求是的科學態度，提高學生的科學素質。

總之，充分發揮小實驗在物理學科調節教學中的作用，能使教學更加生動、具體，使物理教學變化多樣，內容豐富充實，使學生把知識學得更靈活主動，從而更好地發揮以教師為主導、學生為主體的作用。