物理實驗小設計大收益

周艷

近年來新課程已走進課堂，如何用新課程基本理念指導教學過程，這是教科研活動的主題之一。在一次區公開課上，老師利用多媒體課件將物理演示實驗通過動畫、圖片展示給學生，學生如同在電影院，那種場景的確讓聽課老師與學生為之震撼，學生熱情高漲，強烈的感觀刺激讓學生久久不能平靜。但是課后，學生仍然停留在影視圖像的效果中，缺少親身的實踐與探究。正如我們在圖片上看到長城的逶迤與壯觀，但是這無法帶給我們親攀長城的快樂與酣暢。況且農村學校，教學條件相對薄弱，教學活動中的硬件軟件是很難到位的，這種展示課不可能時時呈現給學生。面對落后現狀，靠等待或伸手獲得器材和資料，這不符合創新教育的思想，要求老師動腦筋、想辦法、因陋就簡進行物理實驗設計，提高課堂教學質量。

省教委對農村中學已下發了很多基本教學器材，也能夠完成不少的演示實驗，但是物理實驗器材還是欠缺。我們作為一線教育者，該怎么辦？途徑只有一個：自己動手，豐衣足食。不僅自己動手，還要發動自己的學生動手，挖掘學生潛在的創造能力，充分利用生活中常見的易得物件拼湊做實驗，讓生活中的現象真正走進物理課堂。這樣，老師在備課時就要花費心思了，因為常規的教學模式根本不可能達到這樣的效果的，但是我認為值得。我們備課時要根據教材的內容、不同層次學生的特殊的經驗背景，了解學生的原有知識，以及他們在此物理情境下的興趣、學習動機，對于學習的預期等，還要了解所教的知識與學生原有知識，如何融合，以促進學生新知的生成，并思考在實際生活哪些事物可以促進學生新知識的增長。利用日常生活用品（例如新教材中曾出現幾次利用易拉罐做的實驗），設計一些演示實驗、小實驗、趣味性實驗，使物理和社會生活緊密相連，并且讓學生感受到所學知識與實際生活的聯系。學生對物理知識的探索興趣會越來越濃，一旦養成善于動手、動腦的習慣，形成嚴謹的工作學習作風，就會讓學生終生受益。

我在給學生講光的三原色時，很想讓學生在課堂上就能看到色光的三原色：紅綠藍。后來我想了一招，讓學生在上課那天向父母借一部觸屏手機，父母沒有的，我就利用我的好人緣跟同事借。那節課上，學生基本上人手一部手機，我讓學生用滴管滴一點水珠在發光的手機屏幕上，透過水珠，學生看到了紅綠藍三種色點，從學生那一張張興奮的小臉上，我看到了緊張、喜悅和強烈的求知欲。

我在講光的色散實驗時，并沒有用棱鏡片做這個實驗，因為我的學生身邊不可能都有棱鏡片。上課時我就搬了一臉盆水，拿了一個平面鏡，將平面鏡放在水里，讓一束太陽光射入水中，并不斷調整平面鏡在水中的位置，讓最后的折射光線射到教室的墻上。每一位同學都清楚地看到白墻上出現了紅橙黃綠藍靛紫七色光。這個實驗每個學生都可以自己在家里做，感受斑斕的色彩。我也用多媒體展示了牛頓的光的色散實驗動畫，這時學生并沒有感覺到牛頓的光的色散實驗離自己那么遠，那么高不可攀，其實物理真知就藏在自己的身邊。學生的信心大大增強了，誰說他們中將來就不可能再出一個愛迪生呢？我又適當地暗示學生，日常生活中的小物小件都可以拿來做實驗，比如紐扣、直尺、硬幣、膠帶紙可以拿來做桿秤；比如一紙杯、一塊硬紙板就可以做覆水杯實驗，此實驗可以證明大氣壓的存在；比如一個易拉罐可以做小孔成像實驗，也可以做證明大氣壓存在的實驗；比如一個醫用注射器可以做壓縮體積使氣體液化的實驗，也可以用來粗略地測大氣壓強的大小的實驗，還可能作為往瓶子里打氣的工具；鉛筆盒里的鋼尺可以用來探究影響音調高低的因素，也可以用來探究聲音產生的原因，還可能用來驗證鋼鐵是不是導體……學生陷入了思考中，他們緊鎖眉頭，極力在腦中搜尋身邊的小物品，看得出，他們想拿出一個自己設計的小實驗，最起碼可以在同學面前顯擺一下，滿足成他們小小的虛榮心。畢竟通過親自動手而獲得成功，他們的內心感受是快樂的、滿足的。

我在備《物質的三態溫度的測量》這節課的過程中，發現關于溫度計的使用原理這個知識點的解析，但總是覺得不夠直觀，不能夠說清楚。因為這個我費了一番腦筋，后來我想到了一個隨時都能找到的器械解決了這個問題。上課前，我準備了十支注射器、十個病人掛水用的玻璃瓶，還有相應的鐵架臺、酒精燈、紅墨水等器材，就堆在講臺前。我安排學生到實驗室上這節課，在完成溫度計的結構的知識講解后，我問：“溫度計的使用原理是什么呢？我們可不可以用身邊的器材來說明呢？”有的同學已經注意到講臺邊的器材，他們急切的眼神告訴我，他們好想試一試。于是我將學生分成十組，各組派代表領了各自想領的器材，開始搗鼓起來。第一組的同學，將紅墨水注入瓶中，并將注射器針口插入并透過橡膠蓋，吸取一段紅墨水進入筒中，然后支起了鐵架臺，點燃了酒精燈，對瓶中的水進行加熱。結果奇跡出現了，他們看見瓶中的紅色墨水順著注射器筒慢慢上升，瓶里的水的質量是不變的，那么上液體上升的原因是液體的體積變大了。我聽到了“哦！”“哦！”的聲音，那是勝利的略帶壓抑的歡呼聲。緊接著，第二組，第三組……成功了。當我開口問出那個先前的問題時，同學們異口同聲地回答：是因為液體的熱脹冷縮。我笑了，我的“陰謀”得逞了，我的目的達到了，同時，我可愛的學生“沸騰”了。雖然我在課前很辛苦，絞盡腦汁，但是我在上課的那一時刻，真切地體會到我的努力沒有白費，我所有的付出都是值得的。我的學生對我講解的物理知識是深入理解的，而非僅停留在字面上的意義，有什么比這個更有成就感的呢，我與我的學生共贏了。

我們期待自己的努力能讓世界再出一個愛因斯坦，一個愛迪生，這種殷切的愿望是美好而崇高的，但是這需要一線教育工作者堅持不懈地努力，用普通物件、生活用品設計一個又一個小實驗，這種作為，讓簡單的物品獲得新的不可估量的價值。實踐證明：親身操作獲得的體驗與成功是任何東西無法替代的，雖然多媒體、物理模型可以幫助學生學習物理知識，但是畢竟紙上得來終覺淺，事必躬親才有真悟。我經過反復思考，對比教學，最后得出：勤觀察、多設計、親實驗是研究物理，學好物理的基本方法。