让实验为物理教学插上成功的翅膀

2014-04-17雷行亮

新课程·中旬 2014年1期

雷行亮

摘要：结合教学实践，谈谈实验在物理教学中的作用及实施。

关键词：物理实验；作用；实施；课例

实验，直观具体，形象生动；实验教学，从感性到理性、从具体到抽象、从简单到复杂，符合中学生的身心特点和认知规律。实践证明：在物理教学中科学合理地运用实验手段，必将取得很好的教学效果。本文以笔者自己执教的一堂课《光的全反射》（鲁科版3-4第四章第二节）为例，谈谈实验在物理教学中的作用及实施。

一、物理实验在物理教学中的作用

1.培养学生学习物理的兴趣、激发学生的求知欲

“兴趣是最好的老师。”只有有了学习的兴趣，才谈得上学习的积极性、主动性和创造性。刘谦的魔术表演之所以能经久不衰，原因在于它能抓住观众的兴趣，激发人们对现象本质的探究。在新课导入中，如能演示趣味、新奇的物理实验，让学生观察到出乎意料的现象，必能激发学生的好奇心理，从而激发他们求知思索的欲望。

本堂课导入中，用一被蜡烛熏黑的铁球浸入盛了清水的烧杯

中，观察铁球好像镀了层光亮的膜，学生猜想肯定是水泡掉了表面的黑色物质，老师再把铁球从水里取出，它依然是熏黑的，老师在学生的疑惑中引出课题：“这就是今天所要学的光学现象——全反射”。这一奇妙的现象激起了学生浓厚的认识兴趣和强烈的学习

动机。

2.重视感性认识，创设学生有效掌握物理知识的学习环境

物理概念和规律基本是从大量的具体事例中抽象出来的，教学中，让学生通过对物理现象、过程获得必要的感性认识，是形成概念、掌握规律的基础，这种感性认识也可来源于生活，但生活中的感性材料通常较复杂，本质、非本质因素交融，学生通过生活去认知物理概念规律通常会遇到较大困难。而实验则可提供精心选择、经过简化和纯化的感性材料，使学生对物理事实获得更明确、具体的认识。

本课在分析课后练习题（一天晚上，读初中的小华与爸爸到广场欣赏音乐喷泉。喷泉尚未开始，小华经过一段时间观察后，突然问他爸爸：“为何水下的灯照亮水面刚好形成一个圆，而不能照亮整个水面？”你能解释其原因吗？设灯到水面的距离为h，水的折射率为n，求灯照亮的水面的面积）时，考虑到学生基本没有观察过这一现象，解题前先安排一实验（需强调相关安全事项）：

按图接好电路，闭合电键，检查电路无误后断开电键，将灯泡放入水槽中，闭合开关，从水面上方观察亮斑形状，将灯泡稍稍提起，观察亮斑大小变化。学生亲身体验观察：从水面上可看到一圆形亮斑，灯泡提起，亮斑变小，通过感性认识，进一步提高揭示现象本质原因的兴趣。学生解题后得出结果与观察到现象相符，对物理知识更加信服，认识更加具体。

3.通过实验培养学生精细敏锐的感知和观察力

在进行观察和实验中，需要学生通过精细敏锐的观察力，去

及时捕获一些重要的现象。本课在全反射现象及探究中，通过老师引导，学生敏锐地观察到在光由玻璃到空气的实验中，当入射角达到某一角度时，折射光线消失，发生全反射，这也为后面分析全反射条件及临界角定义打下坚实的感性认识基础。

4.通过对实验现象的分析归纳培养学生逻辑推理及归纳能力

在全反射现象及条件探究中，让学生进行对比探究实验：实验1：一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的直角边AB上的圆心O；

实验2：一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的半圆面。启发学生观察两次实验中随着入射角增大，折射光线变化的相同与不同处。然后老师再进行演示实验比较：光由空气进入水中和水进入空气中，随着入射角增大，折射光线的变化。再与学生一起探讨共同归纳出其中共同之处：光由光密介质进入光疏介质，入射角足够大时，会产生全反射现象。通过分析比较实验现象、对现象进行归纳等过

程，充分培养学生归纳概括、分析推理的能力。

二、科学合理地改进实验，使实验效果更加明显

实验中教师需根据实验原理、目的，正确地进行实验设计，改进和自制实验器材，达到明显的实验效果。

1.合理利用多媒体和实物投影，提高演示实验的可视度

在物理实验教学中我们经常需要做一些演示实验，给学生提供观察的对象，要求学生有目的地进行观察，然而有一些演示实验由于其可见度不高，或受环境条件的限制，观察仅是前排学生的专利，而后排学生只能看看热闹而已，利用多媒体可提高演示实验的可见度。

在全反射现象探究中，为了让一些操作观察能力更差的学生

也能清晰地观察到全反射现象，在学生完成比较实验后，教师利用氦氖激光器再次展现实验结果，因为光线较弱，后排学生无法看清光线，通过多媒体实物投影就可以让所有的学生都能从感性上对

光的全反射有清晰的认识。

2.根据条件，改进实验

在学生观察水下灯泡在水面形成的亮斑及光从空气进入水中和从水进入空气中的实验中，因为水是透明的，光路无法看清，为便于观察，在水中滴入少量豆浆，通过细微颗粒的漫反射，使现象更加明显。

实验除了对物理知识的掌握、智能的提高有明显的作用外，对非智力因素的培养也有显著作用。实验不但能培养学生实事求是的科学态度、严谨细致的工作作风和坚韧不拔的意志品质，而且有助于学生形成正确的观点观念，培养浓厚的学习兴趣。

总之，在物理教学中教师要重视实验的研究，提高自身实验素养，让实验成为物理教学成功的翅膀。