優化物理實驗教學 提高物理教學效率

摘 要：物理源于生活，生活離不開物理，只要物理教師能做一個有心人，利用身邊隨手可得的物品改進實驗，將復雜實驗簡單化，放大實驗現象的可見度，將實驗現象變得精彩而有懸念，這樣的物理實驗才能牢牢吸引學生的眼球，才能真正打造出高效的物理課堂。

關鍵詞：物理； 實驗教學； 效率

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2015）01-028-001

物理雖然是一門以實驗為基礎的學科，幾乎每一個知識點的學習都需要實驗的觀察和分析。但在現實教學中，一直受升學壓力的影響，再加上有些演示實驗的成功率低，可見度不高，教師便覺得上課做實驗浪費時間，學習效果也不佳，學生也覺得看不到實驗現象，或者實驗趣味性不高，顯得很無聊，因此教師認為做實驗還不如做幾道題實在，訓練效果也好得多。所以物理課上，教師大多是“重講授，輕實驗”，“重紙筆訓練，輕動手操作”。

一、教師首先要改變實驗教學的理念，不能完全依賴實驗員設計和準備實驗，自己動腦、動手，利用身邊的生活用品做實驗，讓物理課堂更生活化，更顯精彩

物理教師做的實驗一般都是由實驗老師準備好的實驗，殊不知有些時候教學生自制實驗，更能激發學生學習物理的熱情和興趣。例如在學習“聲音是由振動產生”這一節內容時，教師可以利用生活中隨處可見的吸管，讓學生用吸管做口哨，體會聲音是怎樣產生的：將吸管剪成3、4厘米長，在吸管一端的兩側再用剪刀剪出1厘米左右長度的豁口，再修整、試吹直到口哨發出聲音。再將吸管的另一端加接小藥瓶，在不同部位打上孔，可以制成吸管葫蘆絲，吹奏時按住或松開不同的孔，還能發出不同的聲音。又如在學習“物體的浮沉”時，展示制作好的“浮沉子”，當學生看到“浮沉子”如此聽話的隨著教師的指令上浮下沉時，一定會興趣盎然，教師再適時提醒學生分析觀察到的現象背后的物理原理，孩子們的思維一定會更加活躍。這樣的實驗，學生既學習了知識，又享受了制作過程的樂趣，提高了學生學習物理探索物理的興趣。讓學生在動手動腦中學習，在學習中獲得快樂，通過這種方法獲得的知識理解更深刻，更能激發學生的學習動力和興趣，這樣的物理課堂才更精彩。

二、將復雜的、費時間的實驗替換成簡單的易做實驗，可以節約課堂時間，提高課堂效率

物理的演示實驗中有一些實驗不僅實驗器材不容易準備，而且實驗復雜，現象不明顯，試驗持續時間長浪費課堂時間，造成低效課堂。這就需要老師動手創新改進實驗，縮短實驗時間，提高實驗的可視程度。例如在學習內能和機械能轉化時，老師講到“氣體對外做功，內能會減小，溫度會降低”這一知識點時，大多數老師都會演示實驗幫助學生理解。有的老師會演示“給裝有水的用軟木塞塞好的試管加熱一段時間后，軟木塞飛出去，同時試管口有白汽產生”的實驗，但由于加熱時間長，且若軟木塞塞得太緊而沒有教師期待的現象產生，學生如果看不到精彩的實驗現象會覺得無趣，從而影響上課效果。所以老師們有的直接通過試題講解，有的通過動畫演示，但是這兩種方法的效果都不是太好，學生依然只是記住了所謂的現象，對實驗的原理也談不上真正理解。其實這個原理，學生們在平時的游戲中早已見過，但沒有將見到的現象與物理聯系起來，這個游戲的做法是，把裝有少量水的礦泉水瓶瓶蓋擰緊，盡量將礦泉水瓶扭曲變形，使瓶內的空氣盡量壓縮，然后慢慢擰松瓶蓋，當瓶蓋松到一定程度，就會被瓶內的壓縮氣體噴出，同時出現比較響亮的爆炸聲，還會看到瓶口冒出“白煙”的精彩現象。當然證明大氣有壓強的實驗也可以改進為將一個瓶壁很薄的空礦泉水瓶用熱水涮一下，然后蓋好瓶蓋，會發現瓶子慢慢地變癟了。打開瓶蓋后，瓶子又重新鼓了起來。在學生親眼所見的基礎上進行解釋，學生會有恍然大悟的感覺，同時也感到物理來自于生活，更增加了他們對物理的興趣和探究欲望。

三、引發認知沖突，讓實驗出乎意料，促進學生積極思考

如果實驗現象和結果學生心知肚明，毫無懸念，這樣的實驗無疑不能引起學生的興趣，也起不到實驗真正的效果。因此，我們在設計實驗時，一定要有意設置一些在學生理解上有悖于常理，無法理解的現象，這樣的實驗現象會讓學生盡力百思然后才能得其解，才能起到激活思維，激發興趣的效果。如在學習串并聯電路時，先串聯三只小燈泡，然后用一根導線短路，分別兩次短路L1L2、L2L3，學生毫無疑問的猜出實驗的結果，兩次都只有一盞燈發光。教師再立即斷開開關，用兩根導線同時短路L1L2、L2L3，讓學生再次猜一猜閉合開關后，會出現什么現象，學生會由于思維定勢認為三個燈泡都被短路，一個燈也不會亮。可是當教師閉合開關后，三個燈泡一起發光，而且比原來更亮了，學生一定會非常吃驚，認為不可思議，無法理解這樣的實驗結果。這樣的戲劇性的結果會讓學生在經歷驚嘆、深思、爭論之后，真正理解局部短路意義和并聯電路的特征，比教師直接展示第二步實驗后分析講解效果要好得多。

四、能做的實驗不用動畫替代，讓物理實驗現象更明顯、更精彩

物理實驗中也有一些有危險性的實驗，有些教師膽小不敢做，直接放棄，從網上找視頻或動畫替代放給學生看，例如熱機的點火爆炸裝置的實驗，膽小的老師因為爆炸聲大，且裝置可能燃燒便不敢演示，選擇跳過直接不做，用動畫替代。殊不知實驗中巨大的爆炸聲以及裝置中酒精著火的強大視覺沖擊，正是動畫和視頻所不能給學生帶來的享受，只有讓學生看到真正的實驗的精彩現象，學生對實驗的印象才深刻，學得的知識才更牢固。再例如電學中，電源短路時會產生損壞電源和燒毀導線這一嚴重后果，講到此處教師無法演示實驗，甚至連視頻都沒有，只能反復強調讓學生記住這一結論。其實這個實驗是可以演示給學生看的，用一根極細的裸銅絲（如耳機線中的一根銅絲）短路一節干電池（最好剝開干電池外皮，直接連接金屬帽和鋅筒，減少電池內阻），在實物投影儀下，學生會清晰地看到銅絲燒紅、燒斷，實驗現象會令學生驚奇不已，這樣顯示短路導致的后果，學生印象會非常深刻。