如何通過實驗活化物理課堂教學

課堂教學是課程改革的主陣地，新課程背景下的課堂教學的重要任務之一就是使教學過程成為學生獲取知識、發展能力的活動過程，成為科學知識內化為學生精神財富的過程。知識的獲得與內化必須符合學生的認知規律，并借助學生已有的經驗對知識進行自主性的構建。而物理學是實驗科學，它所特有的科學方法是實驗法。采用實驗模式進行課堂教學的優點是：豐富感性認識，提高學習興趣；突破重點難點，理解物理概念；形成物理圖像，認識物理過程；啟發學生思維，增強探索精神；培養觀察能力，掌握實驗技能；養成良好習慣，學會科學方法。

一

在物理課堂教學中，如果能讓學生邊實驗邊學習，就將極大地活化物理課堂教學，激發起學生學習物理的熱情。從心理學角度來講，這種方法能使學生腦神經細胞高度興奮，心理活動特別活躍，有利于主動參與學習，發揮學生的主體作用，所以在物理課堂教學中如果充分利用實驗器材和普通物件，積極創造學生人人動手、邊實驗邊學習的條件，有助于促進問題的生成和解決，并在學習的過程中有效地實現三維目標。下面看看《探究感應電流的產生條件》教學的實驗導入設計。

案例：微電流傳感器輔助搖繩發電游戲導入

師：同學們，上課之前我們先來做一個小游戲，我給大家帶來一根導線，這根導線與量程是1μA的微電流傳感器相連，請兩位同學來搖動這根導線，你認為這個電流表會發生偏轉嗎？

生：會……不一定……不會……

師：請兩位同學上來試試看。（兩學生走上講臺）

師：同學們從投影上可以觀察微電流傳感器指針是否偏轉，請兩位同學搖動導線，……搖快一點……再搖慢一點。

生：哇……（投影幕上顯示傳感器電流表指針發生明顯偏轉）

師：大家感覺很驚訝，怎么會有電流的呢？

生：切割磁感線產生的。

師：這是大家初中學過的內容，其實大家回答得還不是很充分，今天大家帶著這個問題一起來學習今天的內容——《探究產生感應電流的條件》。

（案例點評：游戲是學生生活的一部分，本案例以學生搖繩游戲為切入點，讓學生感受到它不是在學一堂深奧的物理課，而是在做一個與物理學有關的游戲，喚醒學生的生活記憶，帶著這些愉快的記憶學習新知識，學習效率當然高，更重要的是體現了物理源自生活。老師提出的問題：“當兩位這搖動這根導線，你認為與其相連的電流表會發生偏轉嗎？”老師的提醒引起了學生的思考與猜測，并產生立即付諸行動的沖動，使學習處于“憤悱”狀態；案例第二個亮點在于老師善于使用多媒體及傳感謝器，將不易觀察的微電流進行放大，驗證學生剛取得的一點猜想，在視覺上形成強烈的沖擊，為學生深入思考搭建了平臺：哪些情況能產生感應電流呢？條件是什么呢？）

二

下面談談實驗設計時要注意的幾個問題。

1.普通課堂教學中，可適當介紹某些實驗儀器的構造、用途、使用方法，如示波器、傳感器、氣墊導軌、多用電表等，把相應器材分發到每個學生手中（或多人一組），讓學生邊聽老師講解邊仔細觀察，甚至可讓學生適當先擺弄、試探后再學習，這樣既有利于培養學生的學習興趣、探索能力，又有利于學生對儀器的各個方面有更深入的了解，還有利于學生在實驗課中進一步提高實驗技能。

2.善于就地取材，簡化實驗條件。要積極探索、大膽想象，擺脫實驗條件的不足。靈活設計出各種實用的實驗方案。如《發電機》的課堂教學中，可設計出裝置說明：將玩具電動機固定在底座上，在轉軸和搖柄軸上裝上傳動齒輪（可用舊鐘的齒輪改裝），小燈泡也可用發光二極管代替。

3.發動學生利用實驗室器械和自備器材，自行設計實驗。堅持這種教學方法，有利于激發學生科學探究的熱情，培養主動參與意識、動手觀察能力和創新思維能力。比如在《磁感應強度》的教學中，教材中關于安培力的大小的實驗只能定性地研究它的大小，探究不徹底，教學中可以嘗試引導學生進行實驗裝置和方案的設計。

操作原理：開始導體沒有通電，天平已調節平衡，此時光點在光屏上的位置即為天平的平衡位置。當導體棒通電后，如果受到向下的安培力作用，天平的橫梁就會逆時針轉動，光屏上的光點相對平衡位置上移。在配重桿上加掛合適的鉤碼（用銅線自制），光屏上的光點回到平衡位置或在平衡位置上下做等幅振動。此時，鉤碼的重力等于導體棒所受的安培力。