淺談物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的基礎(chǔ)建設(shè)

楊中芳

（江蘇省南京市六合區(qū)竹鎮(zhèn)民族中學(xué)）

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)不僅是物理學(xué)科的一個組成部分，更是學(xué)好物理的重要手段和方法。但是很多時候課堂實(shí)驗(yàn)并不能達(dá)到我們教師的預(yù)期效果，有的時候一個實(shí)驗(yàn)下來，學(xué)生往往只是知道做了一個實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課很熱鬧，很好玩，但是對于實(shí)驗(yàn)的目的是什么，原理是什么，在實(shí)驗(yàn)過程中我們要觀察什么，不是很清楚。

下面筆者結(jié)合平時的教學(xué)中教師、學(xué)生存在的問題，談?wù)勅绾巫龊脤?shí)驗(yàn)教學(xué)中的基礎(chǔ)建設(shè)，提高物理實(shí)驗(yàn)課堂的有效性。

一、實(shí)驗(yàn)原理：分析理解到位

理解實(shí)驗(yàn)原理是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)，所以教師實(shí)驗(yàn)前要先讓學(xué)生明確本次實(shí)驗(yàn)的目的，理解實(shí)驗(yàn)原理。

案例1：在研究“阻力對物體運(yùn)動的影響”的實(shí)驗(yàn)中，三次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下圖所示，請你觀察實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象思考后回答。

毛巾表面

棉布表面

木板表面

（1）三次實(shí)驗(yàn)中，在水平面上鋪上粗糙程度不同的材料是為了____________________________________。

錯誤解答：為了讓小車在不同平面上運(yùn)動不同的距離。

分析：本題出現(xiàn)問題的原因是學(xué)生對實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_，對實(shí)驗(yàn)原理不理解。本實(shí)驗(yàn)的目的在于探究阻力對物體運(yùn)動的影響，而不是學(xué)生所謂的“讓小車在不同的平面上運(yùn)動不同的距離”。實(shí)驗(yàn)是通過改變平面的粗糙程度，來改變小車在水平面上受到的阻力的大小，觀察小車在水平面上的運(yùn)動距離，來了解小車的運(yùn)動情況。

矯正措施：緊扣實(shí)驗(yàn)原理，通過引導(dǎo)讓學(xué)生充分理解本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，是解決以上問題的基礎(chǔ)。教師在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該先讓學(xué)生明白本次實(shí)驗(yàn)的目的“探究阻力對物體運(yùn)動的影響”，再讓學(xué)生思考：（1）如何改變小車在水平面上所受到阻力的大小；（2）如何觀察小車的運(yùn)動”。這樣學(xué)生才會明白我們在做什么、為什么要這樣做、應(yīng)該怎么做。

二、實(shí)驗(yàn)方案：設(shè)計(jì)合理

實(shí)驗(yàn)課前，教師要精心編排操作流程，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)，這樣才能幫助學(xué)生有效地形成科學(xué)的認(rèn)識。

案例：在“探究光的反射規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，平面鏡M 放在平板上，E、F 是兩塊粘接起來的硬紙板，可繞垂直鏡面的接縫ON 轉(zhuǎn)動。

（3）如圖（b）所示，以O(shè)N 為軸線，把紙板F 向后緩慢旋轉(zhuǎn)，這樣做的目的是____________________________________。

錯誤解答：讓入射光線、反射光線、法線不在同一平面內(nèi)。

分析：教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時不合理，讓白板直接出現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生對白板的作用認(rèn)識不清楚，有的學(xué)生甚至認(rèn)為改變白板的形狀會改變光路。

矯正措施：實(shí)驗(yàn)前，教師展示實(shí)驗(yàn)器材先不出現(xiàn)白板，顯然這時光路是看不清楚的，這時教師提問“如何顯示光路”，根據(jù)以前所學(xué)的知識，“用白板顯示光路”學(xué)生是能回答上來的，這時教師再放上白板，光路立即顯現(xiàn)，這樣白板在這個實(shí)驗(yàn)中的作用就很清楚了。這時我們再來研究入射光線、反射光線、法線的位置關(guān)系就簡單多了，“把白板F 先后緩慢旋轉(zhuǎn)，白板不在一個平面內(nèi)，光路就顯示不出來，從而說明入射光線、反射光線、法線是在同一個平面內(nèi)的”，這樣學(xué)生得出結(jié)論就不難了。

三、實(shí)驗(yàn)過程：明確觀察對象

實(shí)驗(yàn)分析可以說就是對實(shí)驗(yàn)后現(xiàn)象的分析，只有實(shí)驗(yàn)前明確了實(shí)驗(yàn)觀察對象，實(shí)驗(yàn)中學(xué)生才能有針對性地去觀察，這樣才能達(dá)到我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

案例：下圖是研究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓不同的銅球和鋼球從斜面上的同一高度由靜止?jié)L下。

（2）本實(shí)驗(yàn)是通過木塊被推動______的大小，說明球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷球動能的大小。從圖中可以看出： 球具有的動能較大。

錯誤解答：力

分析：學(xué)生對本實(shí)驗(yàn)的觀察對象不明確。

矯正措施：教師實(shí)驗(yàn)前一定要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象，通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。本實(shí)驗(yàn)中我們是通過比較球?qū)δ緣K做功的多少，來判斷球所具有的動能的多少，而球?qū)δ緣K做功的多少，是通過木塊被球撞擊后移動的距離來判斷的。木塊被球撞擊后移動的距離越多，說明球?qū)δ緣K做的功越多，球具有的動能越大。所以本實(shí)驗(yàn)的觀察對象應(yīng)該是木塊被球撞擊后移動的距離，也就是我們的分析對象。

實(shí)驗(yàn)前的實(shí)驗(yàn)分析是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)，是實(shí)驗(yàn)課有序進(jìn)行的有效保障。大量事實(shí)說明緊扣實(shí)驗(yàn)原理，剖析實(shí)驗(yàn)要素，明確觀察對象，是上好一節(jié)物理實(shí)驗(yàn)課的前提、基礎(chǔ)，只有打好這個基礎(chǔ)我們才能上好一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)驗(yàn)素養(yǎng)才能得到真正提升。

林大譽(yù).緊扣實(shí)驗(yàn)原理 突破實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)［J］.初中物理教學(xué)參考，2013（5）：21-23.