创设物理小实验进行教学

【摘 要】高中物理内容广泛而抽象，学习难度较大。创设一些物理小实验进行教学既可以培养学生实验动手能和激发学生学习热情又可以降低学习难度和增强学生学习信心。本文根据自己的教学心得，讲述物理小实验在教学这方面的作用。

【关键词】物理小实验；辅助方法；教学

物理学是一个以实验为基础的学科，但由于实验器材缺乏，很多教师选择忽略实验。其实许多实验利用生活中的物品就能很好地完成，而这些小实验在物理教学中起到积极的辅助作用。本文将从以下几方面讲述。

一、小实验引入课题，活跃气氛，激发学习热情

学生有很强的求知欲，对新的物理现象或实验有浓厚兴趣。在课堂引入时，演示或让学生参与一些小实验，可以很好地激发学生的学习热情，使学习能力能充分发挥作用。

例如在《探究形变与弹簧力的关系》里，“微小形变”是学生陌生的。由于陌生，这又是能激发学生兴趣的地方。可就此进行实验引入。在玻璃瓶里装满红色液体，再用插上透明小管橡胶盖封好瓶口，即可完成实验装置。教师先演示，引导学生观看，然后请部分学生亲自操作。当学生在惊叹中不断地提问时，学生的学习热情已被唤起来了。

例如在《自由落体运动规律》引入时，用一把直尺，让两位学生到讲台前演示实验，互测大脑的反应时间。再让其他同学相互实验。经过实验，课堂气氛变得更加活跃，学生很自然会疑问为何尺子能测脑的反应快慢。这时学生的求知欲已经被激发了。

用小实验引入，实质是用学生感兴趣的东西激发其求知欲，从而使学生带着问题和老师一起进行知识探究。要达到预期效果，教师要花心思的。在试验设计上，不仅要能抓住学生的兴趣点，而且得结合教师的教学风格，如语言风格等，又要注意控制好时间。

二、创设小实验，转抽象为形象，降低学习难度

有些物理问题比较抽象，学生难以理解，巧妙地设计一些小实验进行辅助，能把问题变抽象为形象，使学习难度大大降低。

例如在《机械能守恒定律》里，由于能量本来就比较抽象，如果直接地讲述物体下落时只有重力做功，机械能守恒，就会显得抽象。此时，可设计一个能量杯实验。实验设计如图（1），找一个内部分为两单元的杯子，左右两边分别装进绿色和蓝色的珠子，它们分别表示动能和重力势能，而它们之和代表机械能。只有重力做功，则是动能与势能相互转化，即相当是把杯内珠子从一边搬到另一边，所以杯内珠子总量不变，即守恒。如果有外力做正功（或负功），则相当是把珠子搬进杯子（或搬出杯子），所以杯内珠子总量已变化，即不守恒。

图（1）

例如在《研究摩擦力》里，滑动摩擦力的产生与接触面粗糙有关，学生对这感觉抽象。如图（2），可以用两块“犬牙交错”的木块堆叠着进行实验。先讲粗糙的接触面在放大镜下就像木块的那样“犬牙交错”。然后用力F推动A向左移动，由于木块牙齿碰牙齿而产生阻碍的力，这就是滑动摩擦力。借助了实验，问题就变得更形象易懂了。

图（2）

在讲习题时，会遇到两种物质放在一起后体积小于原来两种物质体积之和这个问题。例如60毫升的酒精和60毫升的水混合在一起，体积就小于120毫升。这是由于分子之间有空隙而相互渗透导致的。为了形象，可以设计实验：用占60毫升体积的玻璃小珠子和60毫升的水进行混合，混合后体积肯定小于120毫升。

实验辅助教学能使问题变得形象，是由于选择了学生熟悉的实验模型进行比较或者类比。因此，实验设计时要注意以下两点：（1）所设计的实验模型要和所要讲的问题有共通性，能进行类比讲解；（2）夸张成分很必要，但要掌握个度，因为过于夸张，就等于实验的内容离所要讲的问题太远，学生很难掌握两者之间的共通性，难以进行类比理解。

三、引导学生课后利用生活物品体验实验，增强学习热情和兴趣

学生课后实验不仅能培养实验能力，还能巩固知识和激发学习热情。课堂时间很有限，教师可引导学生用生活中的物品进行课后实验。例如引导学生利用磁针、导线和1.5伏电源实验研究电流方向与磁针偏转方向的关系。又例如引导学生利用磁铁、铁柱和蜡烛进行磁化和消磁实验等。

四、物理小实验不能只局限在使用物理仪器上

教师利用物理实验进行辅助讲学，不一定要局限在狭义上的物理实验，可以延伸到广义上的物理实验。例如在《力的合成与分解》中，不少学生难以充分理解合力与分力的等效含义。例如图（3）所示，是斜面上的物体受到重力，按力的作用效果可分为垂直斜面和沿斜面向下的两个分力。由于不能充分理解等效的含义，不少学生会误以为物体受到三个重力。可这样设计一个小实验。找四位同学A、B、C和D到讲台。假设A生日，请B到家里吃饭。B买好礼物准备去A家里吃10碗饭。突然，B没空去了，B就叫他的弟弟（C）和妹妹（D）一起去，代替他吃饭。结果弟弟吃了4碗妹妹吃了6碗。游戏完后，可设一问题：假如弟弟和妹妹去了，B同学再去，那要准备多少碗饭才行？（学生会活跃地说20碗）。这时，讲合力与分力的等效和代替含义，可事半功倍。最后引导学生总结：合力与分力的作用效果相等，根据问题情况，使用哪个方便就选择哪个，如果两者同时使用，则重复了。在这个问题上，我们没有使用实验仪器，可是又很像是进行了实验，而且同样收到很好的效果，我把这它叫做广义物理实验。

图（3）

总之，物理小实验能在教学中发挥十分有效的作用。不仅能激发课堂气氛，化解难度，还能激发学习兴趣和培养创新能力。设计实验是教师的创造过程。只要花心思，利用好生活中的物品也能设计出很有用的实验。特别在实验条件不好的情况下，这也是教师的义务，因为学生需要实验。

参考文献：

[1]宋静，林钦.普通高中物理小实验实施现状的调查研究[J]，福建教育学院学报，2012，（2），103-107

[2] 张光哲. 浅谈初中物理小实验在物理教学中的作用[J]，学生之友月刊，2011，（7），29

作者简介：

邱忠诚，男，（1981～），汉族，籍贯：广东湛江，工作单位：湛江市坡头区第一中学，硕士学历，职称：中学二级，研究方向：主要研究中学物理教学。