例談如何利用物理實驗提高教學效率

徐燁

新課程改革要求課堂教學能營造自主學習的情景，提供合作探究的機會。需要整合各種信息資源，構造系統、完整的知識體系。新課程理念下的實驗教學，注重以學生為主體的實驗探究活動，特別是教師大膽創新的演示實驗教學或教學活動設計，更是高效課堂教學所必須的重要平臺，也是讓學生在快樂和滿足中收獲知識和技能的重要途徑。

一、利用趣味實驗，激發學生的探究欲望

物理學科知識與生活息息相關，這無疑為物理教學的靈活性提供了舞臺。為了培養學生主動探究知識的興趣，我在接手一個新班級時，總是要精心設計我的第一節物理課——“趣味實驗課”。在這一節課中，根據學生求知、求趣、求異、求新等心理特點，我用幾個趣味性極強的實驗代替了常規的學習任務和課堂作業，讓學生在實驗中真切地體會到學習物理是有趣的、快樂的，而且是有用的。

實驗一：“看誰肺活量大”

實驗展示的情景：讓學生推薦班上肺活量較大的幾個同學，向上吹漏斗口中的乒乓球，看誰吹得更高。

實驗結果：根據“流體的流速越快，壓強越小”的特點，學生肺活量再大，也不可能將乒乓球吹上去。這一結果大大出乎學生的意料，與學生的期望相去甚遠。然而正是因為實驗情景中形成的這種巨大心理落差，更加激發了學生的興趣和急于去探究生活的欲望。

實驗二：“與雪花共舞”

實驗展示情景：老師將預先準備好的棉絮拋向空中后，用一根橡膠棒自由地控制棉絮在空中的運動，制造出“與雪花共舞”的場景。

實驗結果：該實驗只是老師改變了用毛皮摩擦過的橡膠棒去吸引碎紙屑的做法，而是去吸引空中棉絮。這一改變卻勾起了學生的好奇心，讓學生迫切地想知道這根橡膠棒“魔力”從何而來，同時，學生在奇妙的感受中尋求到了物理的樂趣。

實驗三：“意念控制燈泡的發光”

實驗展示情景：老師閉合已連接好的電路，然后佯裝著用自己的意念去控制電燈的發光情況，造成老師具有可控制燈泡亮度能力的特意功能的假象。

實驗結果：該實驗關鍵點在于老師事先將控制燈亮度的滑動變阻器和連線隱藏好，不要讓學生發現老師是在用滑動變阻器去控制燈泡亮度。這樣，老師在不知不覺間就善意地“欺騙”了學生一回。自然，當教師揭示真相的時候，學生也會在“原來如此”的“呀然驚呼”中感受到物理知識的魅力，在這種魔術般情景中獲取知識的奧秘，自然其樂無窮。這些知識一旦深入學生大腦，就很難被遺忘。

實驗四：“雷公與電母”

實驗展示情景：搖動手搖感應起電機，使其產生的高壓擊穿空氣形成電舌，伴隨“啪、啪”的聲音，形似閃電與雷聲。

實驗結果：該實驗將看似高深莫測的自然現象形象再現，讓學生在實驗中剝去“雷公與電母”的神秘面紗，對于學進而正確理解閃電與雷聲產生的緣由。對學生品味自然和科學的神奇，消除迷信的認識，具有極大的作用。

二、開展角色互換，喚醒學生的主角意識

演示實驗是物理教學中突破重難點、營造學習情景、激發學生思維的重要手段。但傳統的演示實驗大多是老師在唱主角，學生只是在欣賞老師的表演。如果能將演示的主角讓學生去扮演，讓學生充分參與到活動中去，實驗結果自然更能讓學生信服，也往往能收到更好的實驗效果（當然，危險性的、難度大的實驗最好由老師完成或在老師的親自指導下完成）。

例如：“在反射中，光路是可遞的”實驗演示，為了讓學生真正理解這個知識，我設計了一個“找朋友”的游戲：讓甲同學藏身講臺前，剛好不能被乙同學看到。再讓乙同學在原地用手中的平面鏡去找到甲同學。同時，讓甲同學觀察，他能否在平面鏡中看到乙同學。

這個游戲將書本中抽象的概念形象生動化，讓學生在愉快的游戲中理解了“光路可逆性”的規律。

又如：在講解“靜摩擦力”概念時，學生對靜摩擦的存在以及靜摩擦方向的確定在理解上難度較大。為幫助學生理解這個概念，我又設計了一個游戲：讓一個小個同學站在水平放置的木板上（木板要寬大、結實），再讓一男同學緩慢地抬起木板一端，直至小個同學站立不穩而滑下來（當然要強調注意保證安全）。這樣，小個同學就會在努力保持自身平衡不下滑的同時，真切地感受到靜摩擦的存在。學生的主角意識在實驗中被喚醒，在角色互換中獲得了知識，教師用有趣的實驗突破了難點。

三、放大實驗效果，提高實驗的有效性

演示實驗是否成功，在很大程度上取決于實驗的科學性和實驗現象的可視性。但是由于我們現有的很多儀器本身的局限，或一些物理現象本身所顯示的變化不明顯，使得我們的實驗演示效果不佳。此時，我們就要調整實驗方式，改進實驗裝置，用以增強實驗效果。

例如：演示“音叉發聲時在振動”的實驗。在實驗過程中，我將正在發聲的音叉接觸水面，這時，濺起的水花會很明顯地放大音叉的振動。這個實驗比通用草球效果好，也更具趣味性。

又如：許多電學演示實驗，都需將電路元件平鋪在桌面上，這不利于學生觀察，而用實物展示臺將電路投影到屏幕上展示就能很好地解決這個問題。若沒有實物展臺的學校可以用攝像頭代替，攝像頭不僅輕巧、方便，其展示效果也很好。當然，原始的示教扳也可以將電路在立面展示，放大顯示效果，但是教板需作一定改進，最好能將各種元件及儀表都安裝上去。

四、建立家庭實驗室，滿足學生的成就感

在現行教科版物理中，教材明確提出，要求學生建立家庭實驗室，以此來培養學生的探究意識，讓學生在為家長、為同學做演示實驗過程中獲得巨大的成就感。但在實際教學中，真正利用身邊物品建立自己實驗室的學生并不多，因此，為學生提出課外探究課題，促使他們利用課余時間去探索就顯得尤為重要。

例如：在教學“樂音的三要素”時，在學生理解了如何調節玻璃杯中的水量來改變敲擊玻璃杯的音調的基礎上，我向有興趣的同學布置了一個探究課題：可否利用玻璃杯和水奏出音樂？第二天上課，就有一個學生主動要求向全班同學展示自己的探究結果。雖然他只用了5個玻璃杯加水，細心調節出一段并不很完美的音樂，但他贏得了全班同學熱烈的掌聲。探究讓這個學生感受到了成功的喜悅。

又如：在教學“連通器”一節后，有學生興奮地告訴我，他利用連通器原理，竟然測出了他家地面不是水平的。學生們對體驗活動的熱衷，再次讓我感受到了物理世界的無窮魅力，也讓我真切地體會到變通物理實驗的重要性。

再如：學生體驗“打火罐”，“用吸盤測大氣壓的值”等。雖然學生在探究過程中有一定困難，但他們在愉快的體驗中收獲了知識，在探究中培養了自己仔細觀察、認真思索的品質。

物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學。實驗教學的主要任務是激發學生的學習興趣和愿望，它可以培養學生興趣，激發學生的求知欲，啟迪學生智慧。新課程理念下的實驗教學，對我們教師提出了更高的要求，在物理課上，如何巧用物理實驗活動，演繹出精彩紛呈的物理課堂？我將繼續上下求索！