利用实验发现问题在教学中的应用

张梦祯 张良

摘 要：引导学生从物理实验现象中发现从未思考过的物理问题，将抽象的内容形象化，使学生在物理情境中体会、理解物理概念，掌握物理规律，促进其抽象思维能力的发展和提高。

关键词：物理实验；发现问题；解决问题

《义务教育物理课程标准》对物理教学提出了新的要求：“从生活中来，到生活中去。从生活中发现问题并解决问题是学习物理的最终目的。”而在物理教学过程中，利用实验创设发现问题的情境是物理教师最常用的方法，也是学生最容易接受的一种教学手段。

实验具体、生动、形象直观，如果在教学过程中教师能充分利用实验的这些优点进行教学就能有效地激发学生学习物理的兴趣，而从实验中发现问题，也能使学生对学习更具有目的性和针对性，使学生对要解决的问题更明确、清晰，有助于教师顺利完成教学任务。

下面以自己教学中的实例谈谈如何充分利用实验创设发现问题的情境、如何利用实验提出与教学紧密相关的问题，从而在发现问题的基础上达到顺利完成教学任务的目的。

一、用生活中常见的现象作为实验材料，引导学生发现问题，从而解决问题

例如，讲解浮力问题时，在水槽中放一木块，发现木块会漂浮在水面上；用手将乒乓球压入水中，放手后乒乓球能浮上来，这些实验现象学生都很熟悉，但学生只知其然，不知其所以然，这时教师就要引导学生从这个实验现象中发现问题：为什么会出现这种现象？让学生交流讨论后，教师引导学生找出其中的原因：因为这两个物体在水中都受到向上的托力，我们称之为浮力，从而进入新课的学习。

然后，教师在槽中再放一铁块与木块对比发现，铁块却沉在水底，提出问题：“铁块受到浮力吗？浮力有多大？”这是学生不知道却很想弄明白的问题，这样学生对下面的学习就会更加关注。在学生强烈的求知欲下进行的课堂教学就会收到意想不到的效果。

二、以实验室提供的实验器材作为实验材料，使学生发现问题、解决问题

例如，在讲解验电器可以检验物体是否带电时，因验电器数量有限，教师可以做这样的演示实验：让一带电金属棒接触验电器的金属球。学生会发现验电器的金属箔片张开了，并有了疑惑：为什么箔片会张开？带着这个问题，学生交流讨论，很容易就可以把验电器的原理及用途弄明白。

再如，讲解浮力的大小时，教师利用弹簧测力计做如下实验并引导学生发现、解决问题：用细线拴住石块挂在弹簧秤上，弹簧秤读数等于石块重力的大小。此时教师用手向上托一下石块。问题1：弹簧秤的读数如何变化？学生通过观察会发现：减小。问题2：减小的原因是什么？学生：石块受到手向上托的力。问题3：这个托力多大？学生：两次示数之差。将石块放入水中。问题：观察弹簧秤的读数有何变化？原因是什么？学生观察后回答：“减小。”在刚才实验的基础上学生很容易找到减小的原因：石块受到了水向上托的力即浮力。再问：“浮力多大？”学生：“两次示数之差。”这时教师引领学生得出计算浮力的一种方法：所有的物体在水中都受到浮力，浮力的大小等于物重G减去物体在水中时弹簧秤的示数G'，即：F浮=G-G'。

三、利用生活中可见的物品作为实验器材，学生在亲自动手的过程中发现问题、解决问题

例如：在讲解串、并联电路时，让学生提前准备好干电池和两个小灯泡，导线、开关可由实验室提供。上课时，先让学生思考这样的问题：利用手中器材，如何让一开关控制两个灯泡同时发光？在学生交流讨论后让学生画出电路图，并要求学生连接实物电路。大多数学生在前面学习的基础上都能顺利完成任务，但所连接的电路几乎都是串联电路。这时，教师引导学生发现问题：如果其中的一个小灯泡灯丝断了或接触不良，另一个灯泡还亮么？学生动手实验让灯泡接触不良，会发现另一个灯泡不亮了。教师继续利用实验现象提出问题：能否设计出另一种电路连接方式，达到一个开关同时控制两个灯泡，但是，即使其中一个灯泡坏了或接触不良，另外的一个灯泡仍然可以发光，即两个灯泡互不影响？学生在交流讨论后，通过实物连接电路可以解决这一问题，然后让学生试着画出相应的电路图。在这一基础上教师再讲解串、并联电路，学生会因刚刚做过的实验和发现的问题都与生活中常见的电现象有关而兴趣高涨，积极投入到新课的学习中，有助于教师顺利完成教学任务。

物理教学的每一节课几乎都与实验有关，在物理教学过程中利用实验创设发现问题的情境的实例还有很多很多。充分利用实验发现问题并解决问题在物理教学中具有不可代替的作用，不仅可以培养学生的创新意识、创新思维和创新能力，还是现代教学中对学生进行素质教育的重要手段。总之，在物理教学中，教师要恰到好处地利用实验创设问题情境，用从实验中发现的问题激发学生学习物理的兴趣，使学生全身心地投入到课堂学习中，养成独立思考的习惯和能力，达到对学生实施素质教育的真正目的。

参考文献：

[1]徐在新.20世纪物理学概观.上海科学教育出版社，2002-08.

[2]高锦岳，吴承埙.物理学发展中的创新思维选例.吉林大学出版社，2001-03.

（作者单位 桓台实验中学）