淺談物理教學中趣味性教學實驗的設計

摘 要：物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學，物理實驗是培養學生科學素質的最有效的途徑，也是培養學生創造力和創造性思維的最佳途徑。隨著課程改革的不斷深入，教學內容也相應發生變化，根據教學實際趣味性教學實驗的設計就變得尤為重要。同時，趣味性教學實驗如果設計得當不僅可以激發學生的學習熱情，還可以培養學生學習的主動性和積極性，同時還能增強學生的科技意識和創造精神；本文根據自身的教學實際從利用生活中的工具、利用自組物件、利用身體感知和利用自制教具四個方面來闡述在物理教學中如何進行趣味性教學實驗的設計。

關鍵詞：物理教學；實驗設計；趣味性

中學物理課程的總目的是提高全體學生的科學素養，促進學生的全面發展，為學生的終身學習奠定良好基礎。物理學是觀察、實驗與理論緊密聯系、相互促進的基礎自然科學，充分體現了科學的本質特征。然而，實驗教學是探究物理問題最適宜的物理環境，實驗教學的效果往往是一個知識點乃至一節物理課的成敗關鍵，因此實驗的設計就顯得尤為重要，本文結合自身教學實踐來談談物理教學中趣味性教學實驗的設計思路。

一、 利用生活中的工具，設計趣味性教學實驗

在教學中我們可以就地取材，直接利用生活、工作或學習中常用的物品、器具（包括兒童玩具）進行物理教學，教學資源實施便利，利用生活中的工具呈現實驗現象更加富有探究性和啟發性。

例如，在講授“杠桿”這一知識點時，可借用指甲剪呈現杠桿的物理原理以及區分杠桿的種類；用自行車可以呈現“摩擦力種類”，具體實驗方法是先將自行車鎖上，用一定的力推不動，說明此時自行車受到的阻力是“靜摩擦力”；用力推動后，保持自行車勻速運動，此時受到的阻力是“滑動摩擦”；將鎖打開，自行車很容易被推動，此時受到的阻力是“滾動摩擦”。利用這些簡便易行的實驗，可使學生理解摩擦力的種類并讓學生感受到我們每天都在與摩擦力打交道。

二、 利用自組物件，設計趣味性教學實驗

我們教師在教學過程中可以選擇利用身邊容易得到的材料、物品，不需要加工，只借用其某種物理屬性，組合起來進行物理教學活動。這類教學資源密切聯系生活，具有較強的啟發性和拓展性。

例如，在教學中找兩根木尺，一頭搭在一摞書上，另一頭搭在桌子上形成斜面；將橡皮筋系在硬紙板前端，紙板上放一本教科書，紙板下面用兩根鉛筆當輪子。拉著有書的紙板分別在短斜面和長斜面上勻速運動，比較橡皮筋生長的長度，以此可以證明“當斜面的高度一定時，斜面越長越省力”。另外，還可以引導學生用教科書、鉛筆、小刀、橡皮等做比較摩擦力大小的實驗，用手將一本書支撐一個斜面，調節斜面的坡度，使一根鉛筆豎放在斜面上能夠做勻速滑動（運動前輕推一下鉛筆）；保持這個斜度，換用橡皮、小刀、硬幣等隨身物品，試試它們能否做勻速滑動。

三、 利用身體感知，感受趣味性教學實驗

在物理教學中我們還可以利用身體感知，讓學生親身感受物理現象，體驗成功的喜悅。通過身體感知某一物理現象或物理量及其變化趨勢，這類教學資源具有強烈的刺激性，體驗感較強，富有趣味性、游戲性等特點。

例如分別在一張白紙和一張黑紙后面粘一個紙環，將中指插入環中，使白紙和黑紙分別貼附在兩個手掌上，等距離靠近蠟燭的火焰，片刻就會感受到貼附黑紙的手掌溫度升高，以此說明黑紙吸收的熱輻射多于白紙。再如，我們在探究聲音的產生時，可以讓學生準備一段細繩，讓它們用牙齒咬住細繩的一端，另一端用手繃緊，彈撥細繩，就會感覺到細繩在發聲的同時也在振動，從而說明聲音是由于物體的振動產生的。

四、 利用自制教具，體驗趣味性教學實驗

自制教具取材于生活，結構簡單，易制易修，它是物理教學的重要組成部分。教師或學生利用生活中容易得到的材料，按照某種物理原理進行簡單加工，制作出某種實驗裝置或器具，用其開展物理教學活動，體驗實驗教學的趣味性。

例如：在講授光的直線傳播——小孔成像實驗時，我自制了這樣一個簡易的實驗儀器來進行實驗。取一小段（20cm左右）抽油煙機的排氣管、幾張硬紙板以及透明的塑料薄膜，用釘子在一張硬紙板上戳個小孔，將其放在排氣管的前端，將排氣管的另一端蒙上塑料薄膜，這樣就做成了一個簡易的小孔成像實驗器材。它的優點是利用排氣管可以伸縮的特點來改變小孔和薄膜之間的距離，從而可以探究小孔與薄膜之間距離的變化對成像情況有何影響。在這個實驗中有很多學生對于小孔形狀的改變會對成像情況有影響存在較大的困難。比如說，如果小孔的形狀是三角形，那么學生一般都認為所成的像也是三角形。接下來我在另外幾張不同的硬紙板上分別挖出形狀不同（如三角形、正方形、圓形等）的小孔，讓他們來觀察其成像情況是否發生變化，實驗的結果大大出乎他們的預料。通過這樣一個簡單的實驗就可以讓學生充分理解小孔所成像的大小、形狀與小孔的形狀無關，進一步理解了小孔成像的本質是由于光的直線傳播形成的，通過這一自制教具的應用使小孔成像的原理變得非常清楚，增強了實驗的演示效果。

綜上所述，物理教學中趣味性教學實驗的設計是培養學生物理興趣，具有初步觀察事物、分析問題、解決問題能力的關鍵；在初中物理教學中對于啟發學生對科學的興趣，調動其學習的積極性，為今后的深造打下良好的基礎有著不可忽略的作用。作為一線教師，我們應不斷地改革傳統的教學方法，提高自己的教學水平，善于挖掘和發現現有的教學資源來精心設計趣味性教學實驗。在教學中應該積極實施趣味性教學實驗，不斷提高課堂的趣味性，激發學生的求知欲，使我們的物理教學達到事半功倍的效果。

參考文獻：

[1]閻金鐸，郭玉英.中學物理教學概論[M].高等教育出版社，2009.

[2]漆道頔.淺談自制教具在素質教育中的作用[J].科學，2011.

[3]張德啟，李新鄉.物理實驗教學研究[M].科學出版社，2011.

作者簡介：

葉建元，江蘇省昆山市，昆山市石牌中學。