增添實驗表演 呈現教學精彩

(南京市第二十九中學，江蘇 南京 210036)

物理學是一門以實驗為基礎的科學，物理實驗教學是物理教學的重要環節之一，是落實物理課程目標、提高學生科學素養、創新精神、實踐能力的重要途徑，也是實施物理課程改革的重要的組成部分.中學物理實驗有演示實驗、學生分組實驗和由學生自己獨立完成的小實驗等等.其中，物理演示實驗屬于直觀教學，與分組實驗、小實驗相比有其獨特的功能.演示實驗的基本方式是教師演示實驗過程，展示物理現象，引導學生觀察、思考、分析實驗現象，得出實驗結論.它能夠化抽象為具體，化枯燥為生動，化平淡為神奇，在物理實驗教學中占據重要地位.但在實際教學中，如果對教材提供的演示實驗,一概照本宣科，就會受到實驗設計及實驗裝置等方面因素的制約，使學生在學習中產生被動性，甚至可能扼殺學生的探究意識.因此，在教學中，教師可以根據教學內容及知識的前后聯系，對演示實驗進行適當、靈活的處理，增加演示實驗表演的元素，這將更能激發學生的學習興趣和思維意識，呈現教學的精彩.

1 設置懸念，引發學生好奇探究

丁肇中先生認為物理的教學首先要“喚起興趣”，而好奇是興趣的先導，心理學認為：好奇心是個體遇到新奇事物或處在新的外界條件下所產生的注意、操作、提問的心理傾向.人有一種探索和認識外界環境的內在需要，這種需要將引發個體的好奇心，并表現為求知欲.實踐也證明，疑問、矛盾、問題是思維的啟發因素，它能使學生求知欲由潛伏狀態轉入活躍狀態，有力地調動學生思維的積極性和主動性，是開啟學生思維靈動的鑰匙.因此在教學中有必要創設問題情境，讓學生在問題面前自求自得，探索思悟.

例1 人教版《物理必修2》第五章第一節“曲線運動”在講到物體做曲線運動的條件時，有一演示實驗(如圖1).

圖1

若按照課本說明，如實演示一遍，由于過程過于平淡，不能激起學生的好奇心，啟迪學生思維.如果把上述過程重新設置：給在水平桌面上的小球一個初速度，請同學們觀察并說出其軌跡是一條直線，然后重復這一過程時，教師強調：請同學們注意，現老師伸出右掌，看看會發生什么(動作要自然生動，可從魔術表演中汲取營養).所有的學生都會睜大驚奇的眼睛，發現小球軌跡彎曲了，同時也產生了強烈的疑惑！這時老師不緊不慢地從自己袖口里拿出事先放入的小強磁塊，整個課堂笑聲一片，氣氛立即被調動起來，這將激發學生進一步探究，促使他們饒有興趣地分析現象產生的原因和物體做曲線運動的條件，在和諧又充滿邏輯的氛圍中，自覺、主動地探究新知識，有力地激發了學生求知的興奮度，激活了學生的思維.

2 穿插夸張，激發學生思考探究

夸張是一種文學修辭手法，是為了達到某種表達效果的需要，在客觀現實的基礎上有目的地放大或縮小事物的形象特征，對事物的形象、特征、作用、程度等方面著意夸大或縮小的修辭方式.雖然物理中一切概念、規律都有實驗事實為依據，一切的論述都是嚴謹的，但這并不意味著物理的語言都是冷冰冰的教條，物理也充滿著睿智、幽默和人文氣息，就像愛因斯坦在解釋相對論時說：當你和一個漂亮姑娘在一起坐一小時,你感覺只坐了一分鐘,當你坐在火爐旁一分鐘,就好象坐了一小時,這就是相對論.在物理教學中適度運用夸張生動的語言，不但能使抽象的物理概念、規律變得豐富形象，而且給人一種似乎逼真的感覺，起到意想不到的良好效果.

心理學原理也告訴我們：在一定的情境中去研究一個具體問題總比直接面對問題來得生動，更能激發學生對所學內容的興趣.物理是來源于生活的，若能深挖教材內容，捕捉好材料來創設問題情境，就能更好地激發學生的學習興趣，培養學生探究物理問題的熱情.

例2 人教版《物理必修1》第三章第三節“摩擦力”安排了如圖2所示的演示實驗.為了讓學生能夠更好地參與，此實驗可改成演示實驗與分組實驗相結合，當通過實驗探究到最大靜摩擦力與壓力有關，隨壓力的增大而增大時，可繪聲繪色地穿插一小故事(語言可似小品相聲，夸張生動)：從前有一小偷，他躡手躡腳地摸到一家油坊，偷了一小壇油，翻窗而出，慌慌張張地往回趕，一不小心摔了一跤，壇子打碎了，油流了一地，小偷的身上，特別是鞋子上盡是油，這時小偷嚇得撒腿就跑.....請同學們思考，其結果如何呢？此時的學生頓時興奮地議論開，老師則可趁勢啟發學生用上述的實驗裝置進一步探究最大靜摩擦力與接觸面材料的關系，并引導學生進一步分析，若忽略小壇重力，小偷對地壓力不變，而現因油的緣故最大靜摩擦力變得很小，要想逃之夭夭就不是輕松之事了.這樣的處理，既活躍了課堂氣氛，又更符合學生的認知規律.通過分析，使學生深刻理解靜摩擦力和最大靜摩擦力等物理概念及其相關的知識點.

圖2

3 拓展延伸，促進學生深入探究

中學生涉世不深，生活經驗不足，實踐經驗更是匱乏，因此對抽象的物理概念理解與掌握，往往因人而異，存在著或多或少、程度不等的困難，這就必須借助教師在課堂上安排實驗去補償，通過演示實驗，特別是設計探究性演示實驗，讓學生參與，身臨其境，耳聞目睹，親自獲得具體的直接經驗，得到清晰的感性認識，在教師的啟發引導下，經過分析和推理、歸納和概括，上升到理性認識，形成物理概念.

例3 人教版《物理必修2》第五章第一節“曲線運動”在講到怎樣研究物體在平面中的運動時，安排了如圖3的演示實驗.

圖3

通過實驗探究，學生可得出：當沿水平和豎直兩個方向均做勻速直線運動時，y為x的一次函數，即軌跡為一直線(取y軸沿豎直方向，x軸沿水平方向，下同)；若豎直方向勻速，水平方向做初速為零的勻加速直線運動，x為y的二次函數，其軌跡是拋物線.

為進一步拓展分析兩分運動均為加速(可取勻加速)情況，可設計如下一個由學生參與的演示實驗[5]：在一塊小黑板上端釘一小鐵釘，然后用一根細繩將一個小布猴懸掛在鐵釘上，如圖4所示，其中O為懸掛點，A點表示小布猴的頭頂處(可系一紅色的小絨球，方便觀察)，B點與O點等高，且O點到A點的距離等于O點到B點的距離.用“7”形尺移動演示.

圖4

實驗要求：讓小布猴從A點沿直線AB運動到B點，只允許用“T形尺”操作，且操作過程中懸繩不得處于松弛狀態，同時不得用手接觸小布猴.

器材一經展出，學生們頓時議論開，個個躍躍欲試，此時教師可請學生上臺即興演示，這期間會有很多狀況發生，課堂氣氛異常活躍，教師因勢利導，引導學生按圖示正確操縱“7”形尺，直至演示成功！接著進一步發問，要使小布猴以初速度為零做勻加速沿直線從A點運動到B點，又該如何呢？此時的學生會自覺而積極地進入一種探究狀態，能比較快地完成操作.至此，教師可順勢引導學生進一步理論探究，得出其軌跡的函數為一次函數中的正比例函數(雖然演示中兩分運動加速度是相同的，但理論探究可以彌補這不足)，從而使學生們真切地認識到，若兩個分運動均為初速度為零的勻加速直線運動，其合運動也一定是勻加速直線運動.

上述幾例都是在物理教學中真實而確有益的嘗試，對教學效果的提升有較好的促進作用.當然，演示實驗不是為了表演而表演，但一個演示實驗中，恰當而自然地加入表演元素，一定無疑為該演示實驗增色添彩，并更能激起學生的好奇心，更能點燃學生心中智慧的火花.課堂也必然是一個精彩紛呈、活潑互動、積極思考、樂于探究的高效課堂.

參考文獻：

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江蘇省普通高中學業水平測試考試說明編寫組.2011年江蘇省普通高中學業水平測試(選修科目)說明 物理 化學 生物.南京：江蘇教育出版社，2010：13.