創新微型課小實驗點亮物理課堂

楊恒偉

筆者有幸觀摩了一次省級物理微型課大賽，受益匪淺.大賽中教師的精彩創新小實驗給筆者留下深刻的印象.本文就創新物理小實驗在微型課中的科學作用與同行交流.

1究思微型課中小實驗的科學特點

物理微型課是近年來物理創新教學的一種模式，微型課是一節完整課的教學過程的濃縮，但沒有學生的參與，常態課的基本環節，如導入、講授、總結、板書、練習、作業等要素，在組織者沒有特殊要求的情況下，一般都應該具備.微型課具有“具體而微”的特點，執教者須突出教學重點、難點，須精選教學環節和精煉教學語言，方能在規定時間內完成教學任務.

實驗是在人為控制條件下，運用儀器、設備，排除次要、偶然因素的干擾，突出主要因素，使現象可反復再現的一種研究方法.實驗不僅是物理研究的基礎，而且還是物理教學的基礎.實驗能為學生創造一種基本物理環境，它是學生獲取物理知識，發展能力的重要途徑.

因為沒有學生的參與，主要由教師解說自己的教學過程因而微型課中的小實驗就顯得尤為重要，就如畫龍點睛之筆，起[JP3]著亮彩的作用.下面結合教學實例探究物理小實驗的科學特點.

1.1因陋就簡，取材方便

小實驗需要的器材簡單，基本取材于日常生活用品或廢舊物品就可滿足.如在講解“與自行車有關的物理知識”時就可以找一輛自行車，讓學生真正觀摩自行車的各個部件并探究其中包含的物理知識.

自行車充氣（圖1）：一定體積的氣體，質量越大，壓強越大.尾燈（角反射器，如圖2所示）通過實物觀察，讓學生身臨其境，切實體驗生活中蘊含的物理知識，理解物理課標要求“從生活走向物理，從物理走向社會”的深刻含義.

1.2方法簡單，以小博大

簡單實用是小實驗的特色.它會打破學生對實驗的神秘感和畏懼感，從而引發學生熱愛物理實驗的巨大熱情.

北師大版課本上的精彩小實驗.

例1在講“光的折射”時有兩個小實驗（圖3），把一根筷子插入水中，筷子看上去彎折了；透過壓在書頁上的玻璃磚看書，書上字的位置有些偏移.

通過這兩個生活中常見的小實驗，巧妙地引入“光的折射”這一物理現象.使學生興趣盎然，樂于探究.

例2在講“樂音”一節“音調”的知識點時，學生對“音調”的高低與發聲體振動的頻率有關，沒有直觀印象，且理解起來很困難.教材就設計了一個巧妙的小實驗“撥動鋼尺”輕松而又深刻地解決了這個難題（圖4）.

例3在講“聲音的傳播需要介質”的知識點時，想讓學生明白聲音可以在固體中傳播，也可以在液體中傳播.但是聲音的傳播看不見，摸不著，難于理解.教材設計了兩個小實驗：“兩位同學土電話”和“花樣游泳運動員在水中伴隨音樂表演”.現象明顯，說理性強，直觀明了.

1.3趣味性強，效果明顯

實驗是有趣的，小實驗更是妙趣橫生，引人入勝.如在講“流體壓強”知識點時，學生對流體壓強的感知幾乎為零.那么就可以做一個“吹紙片”的小實驗，感知流速大壓強小的道理，引發學生思考.看起來好像魔術一樣的小實驗，它將學生帶入一個美妙的物理世界.極大地激發學生學習物理的濃厚興趣.

2究思創新小實驗獨特的科學作用

學生是實驗主體，實驗能培養學生觀察能力、操作能力以及整理數據的能力，而小實驗的獨特作用則體現在以下三點.

2.1能極大培養學生的創作能力

學習物理重要的就是讓學生學會觀察生活，而蘊含著物理科學道理的小實驗就是學生觀察生活的切入點和重要載體.小實驗來源于生活，使學生有一種親切感，實驗中蘊含的科學道理更使學生著迷.就會使學生產生一種自己要創作小實驗的沖動和熱情.

學生自制物理學具，自我進行實驗就成了一種自覺學習物理的必然結果.

2.2能極大培養學生的發現能力

在物理學的發展史上，每一個大物理學家最初都是靠敏銳的發現能力找到平靜生活現象中所深藏的物理奧秘.

2.3能極大的培養學生的實驗設計能力

小實驗要求學生自己獨立完成實驗的設計和操作.學生要學會根據實驗的目的去設計實驗的流程.北師大版物理教材中就有許多課外實踐活動就是讓學生自己設計實驗.

例如學習了“密度”后，課后設計了一個實踐作業：找一塊包裝用的硬泡沫塑料，測量它的密度，并與水的密度做比較.還有學習了“樂音”后設計一個實踐活動：自己找一套水杯琴，調節杯中的水量使它們形成七聲音節，然后用筷子敲擊杯口來演奏樂曲.

小實驗要求學生要獨立設計實驗，并測結果或者操作過程.培養了學生的設計能力，拓展了學生的科學思維.

3究思小實驗的創新特色

小實驗貴在創新，只有妙趣橫生，現象明顯的小實驗才能打動學生的心，才能引人入勝.

那么小實驗的創新特色主要體現在原有改進、簡單易行、直觀明了、出乎意料等特色.

（1）演示“光的傳播”

光在透明介質中的傳播路徑很難觀察，在白天演示光學實驗，學生無法看清光路.

可以找一個大的干燥的透明飲料瓶，用點燃的香煙向其中加注煙霧后加蓋.用激光筆照射時，可以很清楚地看到光的傳播路徑.或者在水槽中注入清水，滴入幾滴牛奶，攪拌均勻，用紅色激光筆照射，演示液體中的光路.

評估這兩種方法都使原來不易被發現的“光路”變得清晰直觀，器材簡單，便于攜帶和反復試驗.

（2）演示“光的折射”

如圖5所示，用眼睛可以觀察到石塊，但用長竹簽穿過細管卻碰不到，用激光筆通過細管照射，石塊可以被照亮.演示了光的折射.調整細管角度，把石塊改為容器壁上的記號，再次做實驗，演示“池水變淺”現象.

評估直觀性強，創造性的用直線狀的竹簽比對沿直線傳播的光路，學生易于觀察和感受到光路發生了偏折的事實.

做好物理實驗教學是一門科學，更是一門藝術.加強實驗不僅是向學生傳授知識的需要，而且是培養學生能力和良好品德素質、促進科學世界觀形成的需要.只有將實驗教學當成一種創造性的活動去堅持不懈地開展，才能將物理實驗演繹得更精彩.