知否，知否，實驗演繹魅力

查曉雯

摘 要：物理學是一門以觀察和實驗為主的科學，實驗教學則是物理教學的一種重要手段，在初中物理教學中，根據初中學生的好奇心強、認知能力有限的特點，積極開展物理實驗教學，不僅能培養學生的信息收集和整理等基本技能，而且可以培養學生觀察能力、思維能力、動手能力以及終生學習和創新的意識，培養學生實事求是的科學態度，激發學生的學習熱情。這也是課標中為什么規定學生必做實驗有20個的原因。

關鍵詞：改進實驗;對比實驗;實驗可視化

物理是一門實驗科學，運用物理實驗可以豐富學生感性認識，提高學習興趣;突破教學重點難點，理解概念規律;啟發學生思維，增強探索精神;培養學生觀察能力，掌握實驗技能。因此，物理教學離不開物理實驗，沒有物理實驗就等于沒有物理教學。但目前課本上有些由于實驗器材等因素的限制，實驗效果不是很明顯，實驗可視度不是很理想。因此我在教學過程中不斷改進實驗以期達到最理想的效果。

一、引入新實驗，變抽象為形象

在焦耳定律這一課，為了引出電流的熱效應，我設計了一個實驗，材料易得，效果明顯。選擇一張口香糖的包裝紙，撕成小條狀，用鋁箔那面連接一節干電池的正負極，過一會錫紙就發熱并點燃了，如果將鋁箔中間部分剪掉但還有一點相連，這個部位能更快地發熱著火。這個實驗不僅讓學生直觀地看到了電流的熱效應，還能看到熱量集中在電阻大的中間部分。

在學習了電動機原理后，我們開始自制各種各樣的小型電動機，除了常規的電池、紐扣磁體加上細鐵絲制作的電動機，我們又發現了另一種更簡便的小型電動機。材料有：一節干電池、一個紐扣磁鐵、一個小鐵釘和一根導線，將鐵釘和磁鐵一起吸在干電池一極，鐵釘尖對著電池，將導線連接磁鐵與干電池的另一極，小鐵釘就歡快地轉起來了（因為這樣會造成短路，且磁鐵的磁性會隨溫度的升高而減弱，所以我們需要時不時地斷開連接）。此實驗簡單易行，效果明顯，把很抽象的復雜的電動機模型簡單化、形象化了，還能增加課堂的趣味性。

二、設計對比實驗，加強知識的理解

利用漏斗可以做兩個對比實驗，便于學生的理解。比如在講浮力的產生原因時，我將乒乓球放置于漏斗里，再往漏斗中加水，乒乓球就是不浮起來，但只要將漏斗浸于水中，乒乓球立刻就浮上來了。一個很簡單的對比實驗就讓學生理解了浮力的產生原因，方便又易懂。又如在研究流速與壓強關系時，將乒乓球放于漏斗中，先將漏斗口朝上，讓一學生對著乒乓球底部吹氣試圖將乒乓球吹起來，學生使足了勁吹得面紅耳赤、青筋直爆，也沒見乒乓球起來一下。這是為什么呢？接著我讓學生再做了一個對比實驗，此時將漏斗倒置，對著漏斗口吹氣看看乒乓球會被吹下來嗎？顯然，結果是不可以思議的。有了這兩個對比實驗的鋪墊，學生對知識的理解就更透徹了。

三、改進實驗，拓寬學生的思維

研究壓力作用效果與哪些因素有關，課本上的實驗器材是自選的、多樣的，我經常會給學生多加一些實驗器材，增加學生的選擇面，以拓寬學生的思維。選用小木條（如冰棍的棒子）、鉤碼和海綿，將小木條兩端各打一個洞，兩邊掛上相同個數的鉤碼，小木條分別平放和側放觀察海綿的形變程度。由于小木條平放和側放時受力面積差異較大，兩次實驗效果特別明顯，可以作為課本上實驗的補充。思維是有方法可循的。好的思維方法能更好地觸發靈感，獲得創造性的思想，形成良好的思維習慣后，大大提高學生的創造力，讓學生變得更聰明。

四、優化實驗，增加實驗的可視度

在講大氣壓那節課時，首先要讓學生感知大氣壓的存在，書上是將易拉罐中放少量的水，用酒精燈加熱直至罐口冒煙，再迅速在罐口堵上橡皮泥，撤去酒精燈，很快就能觀察到易拉罐被壓扁了。實驗有一定的效果，但是還不夠震撼，為了放大實驗效果我做了適當的改進。我找來了飲水機上用的空大水桶，將浸著酒精的棉花點燃后迅速放入桶內，旨在排出桶內的空氣，降低桶內的氣壓，再將瓶口堵住。只聽到桶發出了乒乒乓乓的聲音，桶被四面八方的大氣壓壓得扁扁的，現象比易拉罐明顯多了，震撼多了，可視度也高多了。將小小的易拉罐換成大大的水桶，一下就引發了學生的好奇心，當時大家都在懷疑實驗的成功率，也激發了學生的求知欲。最后實驗成功了，現象又是如此明顯，我想這是學生一輩子都忘不掉的實驗。所以實驗器材夸張，現象明顯，實驗的可視度強，一定會達到事半功倍的效果。

總之，在初中物理教學中對實驗改進的原則是：一是“直觀”。讓學生能從演示實驗中直接觀察到物理過程，認識物理現象本質，避免拐彎抹角。二是“明顯”。實驗現象、實驗過程要顯著。三是“簡單”。演示器材盡量少，結構盡量簡單，操作盡量簡便，不必過分追求儀器的精密、先進和結構的復雜。只要在物理教學中通過對實驗的不斷探究、改進和實踐，就能充分發揮實驗教學在物理教學中的重要作用，并能達到了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]母小勇.物理教學實驗的“原型”及設計原理[J].物理教師，2010（4）.

[2]顧豫.新課程標準下對物理實驗教學的思考[J].教育革新，2015（11）.

注：基金項目，本文系蘇州市教育科學“十三五”規劃課題《教學情境中實驗的可視化改進案例研究》（立項編號：16122180）階段性研究成果。