創設物理小實驗進行教學

【摘 要】高中物理內容廣泛而抽象，學習難度較大。創設一些物理小實驗進行教學既可以培養學生實驗動手能和激發學生學習熱情又可以降低學習難度和增強學生學習信心。本文根據自己的教學心得，講述物理小實驗在教學這方面的作用。

【關鍵詞】物理小實驗；輔助方法；教學

物理學是一個以實驗為基礎的學科，但由于實驗器材缺乏，很多教師選擇忽略實驗。其實許多實驗利用生活中的物品就能很好地完成，而這些小實驗在物理教學中起到積極的輔助作用。本文將從以下幾方面講述。

一、小實驗引入課題，活躍氣氛，激發學習熱情

學生有很強的求知欲，對新的物理現象或實驗有濃厚興趣。在課堂引入時，演示或讓學生參與一些小實驗，可以很好地激發學生的學習熱情，使學習能力能充分發揮作用。

例如在《探究形變與彈簧力的關系》里，“微小形變”是學生陌生的。由于陌生，這又是能激發學生興趣的地方。可就此進行實驗引入。在玻璃瓶里裝滿紅色液體，再用插上透明小管橡膠蓋封好瓶口，即可完成實驗裝置。教師先演示，引導學生觀看，然后請部分學生親自操作。當學生在驚嘆中不斷地提問時，學生的學習熱情已被喚起來了。

例如在《自由落體運動規律》引入時，用一把直尺，讓兩位學生到講臺前演示實驗，互測大腦的反應時間。再讓其他同學相互實驗。經過實驗，課堂氣氛變得更加活躍，學生很自然會疑問為何尺子能測腦的反應快慢。這時學生的求知欲已經被激發了。

用小實驗引入，實質是用學生感興趣的東西激發其求知欲，從而使學生帶著問題和老師一起進行知識探究。要達到預期效果，教師要花心思的。在試驗設計上，不僅要能抓住學生的興趣點，而且得結合教師的教學風格，如語言風格等，又要注意控制好時間。

二、創設小實驗，轉抽象為形象，降低學習難度

有些物理問題比較抽象，學生難以理解，巧妙地設計一些小實驗進行輔助，能把問題變抽象為形象，使學習難度大大降低。

例如在《機械能守恒定律》里，由于能量本來就比較抽象，如果直接地講述物體下落時只有重力做功，機械能守恒，就會顯得抽象。此時，可設計一個能量杯實驗。實驗設計如圖（1），找一個內部分為兩單元的杯子，左右兩邊分別裝進綠色和藍色的珠子，它們分別表示動能和重力勢能，而它們之和代表機械能。只有重力做功，則是動能與勢能相互轉化，即相當是把杯內珠子從一邊搬到另一邊，所以杯內珠子總量不變，即守恒。如果有外力做正功（或負功），則相當是把珠子搬進杯子（或搬出杯子），所以杯內珠子總量已變化，即不守恒。

圖（1）

例如在《研究摩擦力》里，滑動摩擦力的產生與接觸面粗糙有關，學生對這感覺抽象。如圖（2），可以用兩塊“犬牙交錯”的木塊堆疊著進行實驗。先講粗糙的接觸面在放大鏡下就像木塊的那樣“犬牙交錯”。然后用力F推動A向左移動，由于木塊牙齒碰牙齒而產生阻礙的力，這就是滑動摩擦力。借助了實驗，問題就變得更形象易懂了。

圖（2）

在講習題時，會遇到兩種物質放在一起后體積小于原來兩種物質體積之和這個問題。例如60毫升的酒精和60毫升的水混合在一起，體積就小于120毫升。這是由于分子之間有空隙而相互滲透導致的。為了形象，可以設計實驗：用占60毫升體積的玻璃小珠子和60毫升的水進行混合，混合后體積肯定小于120毫升。

實驗輔助教學能使問題變得形象，是由于選擇了學生熟悉的實驗模型進行比較或者類比。因此，實驗設計時要注意以下兩點：（1）所設計的實驗模型要和所要講的問題有共通性，能進行類比講解；（2）夸張成分很必要，但要掌握個度，因為過于夸張，就等于實驗的內容離所要講的問題太遠，學生很難掌握兩者之間的共通性，難以進行類比理解。

三、引導學生課后利用生活物品體驗實驗，增強學習熱情和興趣

學生課后實驗不僅能培養實驗能力，還能鞏固知識和激發學習熱情。課堂時間很有限，教師可引導學生用生活中的物品進行課后實驗。例如引導學生利用磁針、導線和1.5伏電源實驗研究電流方向與磁針偏轉方向的關系。又例如引導學生利用磁鐵、鐵柱和蠟燭進行磁化和消磁實驗等。

四、物理小實驗不能只局限在使用物理儀器上

教師利用物理實驗進行輔助講學，不一定要局限在狹義上的物理實驗，可以延伸到廣義上的物理實驗。例如在《力的合成與分解》中，不少學生難以充分理解合力與分力的等效含義。例如圖（3）所示，是斜面上的物體受到重力，按力的作用效果可分為垂直斜面和沿斜面向下的兩個分力。由于不能充分理解等效的含義，不少學生會誤以為物體受到三個重力。可這樣設計一個小實驗。找四位同學A、B、C和D到講臺。假設A生日，請B到家里吃飯。B買好禮物準備去A家里吃10碗飯。突然，B沒空去了，B就叫他的弟弟（C）和妹妹（D）一起去，代替他吃飯。結果弟弟吃了4碗妹妹吃了6碗。游戲完后，可設一問題：假如弟弟和妹妹去了，B同學再去，那要準備多少碗飯才行？（學生會活躍地說20碗）。這時，講合力與分力的等效和代替含義，可事半功倍。最后引導學生總結：合力與分力的作用效果相等，根據問題情況，使用哪個方便就選擇哪個，如果兩者同時使用，則重復了。在這個問題上，我們沒有使用實驗儀器，可是又很像是進行了實驗，而且同樣收到很好的效果，我把這它叫做廣義物理實驗。

圖（3）

總之，物理小實驗能在教學中發揮十分有效的作用。不僅能激發課堂氣氛，化解難度，還能激發學習興趣和培養創新能力。設計實驗是教師的創造過程。只要花心思，利用好生活中的物品也能設計出很有用的實驗。特別在實驗條件不好的情況下，這也是教師的義務，因為學生需要實驗。

參考文獻：

[1]宋靜，林欽.普通高中物理小實驗實施現狀的調查研究[J]，福建教育學院學報，2012，（2），103-107

[2] 張光哲. 淺談初中物理小實驗在物理教學中的作用[J]，學生之友月刊，2011，（7），29

作者簡介：

邱忠誠，男，（1981～），漢族，籍貫：廣東湛江，工作單位：湛江市坡頭區第一中學，碩士學歷，職稱：中學二級，研究方向：主要研究中學物理教學。