讓精彩的物理實驗扣住學(xué)生的心弦

鄧宏兵

【摘 要】實驗是自然學(xué)科的基礎(chǔ)，對于物理學(xué)科也不例外，物理學(xué)家通過長期的實驗探究讓人們認(rèn)識了豐富的物理概念、定律和理論。現(xiàn)代教學(xué)已是物理規(guī)律化的知識體系的構(gòu)建，很多教師將課本知識直接用“灌輸式”傳遞給學(xué)生，學(xué)生就缺乏實驗探究過程的親歷，只能是被動的接受物理概念、定律和理論，霧里看花，似懂非懂，讓物理在初中的萌芽階段就缺失“營養(yǎng)”，讓學(xué)生覺得學(xué)習(xí)物理艱難。如何解決現(xiàn)代教學(xué)的課堂問題呢？本文從讓精彩的物理實驗扣住學(xué)生的心弦談起，旨在讓同行們共同前行。

【關(guān)鍵詞】物理實驗；扣住；親歷

眾所周知，實驗是物理學(xué)科的基礎(chǔ)，現(xiàn)代中學(xué)的物理知識都是科學(xué)家通過大量的物理實驗總結(jié)出來的，沒有他們的智慧結(jié)晶就沒有現(xiàn)代物理學(xué)科體系。要使學(xué)生能夠快速構(gòu)建物理概念、定律和理論，僅僅記住規(guī)律化的結(jié)論是行不通的，沒有親歷探究知識的過程，就不可能知其然而且知其所以然。所以，實驗探究是學(xué)習(xí)物理知識不可缺失的重要環(huán)節(jié)。怎樣才能做到讓學(xué)生自覺的進行實驗探究呢？

1.注重分組實驗，讓學(xué)生在合作交流中親歷知識的生成過程

現(xiàn)代教學(xué)都注重學(xué)生的分組實驗課。因為分組實驗已經(jīng)成為目前物理實驗常態(tài)，是培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ挠行緩健Ｔ诜纸M實驗過程中學(xué)生親歷物理事實的發(fā)展過程，能夠清晰地觀察實驗的現(xiàn)象，在交流中體驗物理儀器和裝置的構(gòu)造和性能，掌握其正確使用方法。從而形成相關(guān)的物理概念和規(guī)律，養(yǎng)成物理實驗的探究能力，形成物理思維品質(zhì)。

例如，學(xué)習(xí)液體內(nèi)部的壓強知識時，為了掌握相關(guān)知識，需要分組進行探究影響液體內(nèi)部壓強大小的因素，實驗如下：

首先讓學(xué)生熟悉壓強計的使用方法，圖I是一個壓強計，學(xué)生通過擠壓壓強計的橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)兩側(cè)水面就會出現(xiàn)液柱差；接下來在小組學(xué)生的合作下將橡皮膜放入酒精、鹽水中，發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)兩側(cè)水面也會出現(xiàn)液柱差；然后，分工進行如圖II、圖III、圖IV的實驗，觀察相應(yīng)的實驗現(xiàn)象，即U型管內(nèi)兩側(cè)水面出現(xiàn)液柱差的高低……

[實驗?zāi)康腯通過分組實驗，讓學(xué)生熟知壓強計的工作原理及使用方法，當(dāng)橡皮膜受到的壓強為零時，U形管兩邊液面在同一水平線上，液面差為0；當(dāng)橡皮膜受到壓強作用時，其產(chǎn)生壓強使U型管中的液體產(chǎn)生液面差，而且兩管內(nèi)產(chǎn)生液面差越大，壓強越大。另一方面學(xué)生發(fā)現(xiàn)，進行圖II、圖III對比實驗，不同液體在相同深度的壓強是不同的；進行圖III、圖IV對比實驗，相同液體在不同深度的壓強也不同。

通過分組實驗，學(xué)生親歷了探究過程，自然有了這三個方面的交流：

（1）學(xué)會正確使用壓強計的方法，如調(diào)節(jié)U型管內(nèi)水面已有高度差的方法。

（2）認(rèn)識到多組平行實驗的意義，對比實驗是比較壓強大小的有效方法。

（3）通過實驗理解本實驗是p=ρgh公式的應(yīng)用：因液體的密度不同，在相同深度時的壓強不同；或是相同液體因在不同深度時的壓強不同。

沒有實驗探究的親歷，學(xué)生就不會正確使用實驗儀器，就不會對對比實驗有強烈的感悟，也不會自然而然地“發(fā)現(xiàn)”帕斯卡定律。探究讓學(xué)生“情竇初開”，交流讓學(xué)生“心心相印”。

2.注重實驗探究，讓學(xué)生在演示操作中審閱知識的發(fā)展過程

實驗探究多為課堂演示，在課堂上通過教師的演示實驗來傳遞給學(xué)生相關(guān)的物理現(xiàn)象和過程，讓學(xué)生明確物理量之間的聯(lián)系，從而科學(xué)的形成物理概念，建立物理規(guī)律。這類探究實驗多為“控制變量”原理，其目的在于引導(dǎo)學(xué)生掌握探究實驗的方法，從具有多個變量的物理現(xiàn)象中，每次只改變其中的一個物理量，發(fā)現(xiàn)該變量與其它物理量整合之間的關(guān)系，從而概括出相應(yīng)的物理概念、規(guī)律或定律。

例如，在學(xué)習(xí)歐姆定律時，因為存在電阻、電流、電壓三個變量，所以可以這樣設(shè)計探究變量：（1）將電阻保持不變，探究電流與電壓的關(guān)系；（2）將電壓保持不變，探究電流與電阻的關(guān)系。理解“定一議二”的關(guān)系后，再通過課堂實驗演示讓學(xué)生觀察再有所感悟：首先是對歐姆定律的理解，其次是這個實驗中包含很多實驗技能方面的內(nèi)容，實驗設(shè)計出來的電路圖原理可以開闊學(xué)生的視野，因為它也可以作為伏安法測電阻和電功率的電路圖使用；另一方面還能讓學(xué)生從電路圖中學(xué)會選擇電路器材的方法等等。

探究實驗是中學(xué)物理實驗常用的方法，教師規(guī)范的演示不僅能激發(fā)學(xué)生的興趣，而且可以達到舉一反三，發(fā)散思考的作用，從而讓學(xué)生在演示操作中審閱知識的發(fā)展過程。

總之，物理實驗具有導(dǎo)向作用，可以有效激活學(xué)生的思維，讓學(xué)生在觀察中認(rèn)識物理發(fā)展的規(guī)律；物理實驗具有激勵作用，在小組合作交流中激活了學(xué)生探究知識的熱情，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維，讓課堂氣氛高漲而和諧；物理實驗具有啟發(fā)作用，讓學(xué)生在課堂交流中進行心靈的洗禮，進行智慧的互補，從而促成他們物理學(xué)科素養(yǎng)共同成長。因此，精彩的物理實驗一定能夠扣動學(xué)生的心弦。

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（江蘇省如皋市吳窯初級中學(xué)，江蘇 如皋 226500）endprint