浅谈发挥实验的教学功能

(南京育英第二外国语学校，江苏 南京 210000)

物理学是一门以观察和实验为基础的学科，实验教学是物理教学的重要方面，课堂教学要根据初中生的认知特点，由具体形象的思维过渡到学生的抽象逻辑思维.实验教学以真实、生动的特点，成为学生最乐于接受的教学形式.在实验教学中教师带着学生进行深层次、多角度思考,可以让课堂充满生机.

1 实验过程的发挥

常规教学中，我们为了得到一个实验结论或验证规律，学生做了实验或老师进行了演示，教学任务就算完成了，实际上很多实验也可以举一反三，发挥它的多种教学功能.

在“光在空气中的直线传播实验”的教学中，常规教学方式是用激光笔发出一束激光，再用喷雾器沿着传播方向喷出水雾，让学生观察，得出光在空气中沿直线传播的结论.通常情况下本实验已经完成了，不会再进行继续深入探究,其实本实验还有不少值得发挥的地方.

图1

发挥1：在传播方向不喷水雾的环境下再观察实验现象，学生则看不到光的传播路径.此时，教师可借此实验过程进行发挥，引导学生进行思考，不喷水雾时有没有光传播？为什么有了水雾就能观察到光的传播路径呢？

图2

学生讨论原因，老师指导：小水滴对光线起了散射的作用，如果没有散射的颗粒，我们从侧面观察时，由于没有光射到我们的眼睛里，就看不到光的传播路径.按照这种思想，我们能不能用其他方法来显示器出光的传播路径呢？学生讨论，进一步思考，于是想到可以在光的传播路径上放一只充满烟雾的饮料瓶(如图2).

发挥2：在传播路径的下方，用酒精灯加热，让学生观察现象，有什么新发现呢？学生看到白墙上的光斑在晃动，为什么会看到红色光斑在晃动？加热与不加热对光的传播路径中的介质有什么影响？学生按照这样的思路，能够通过讨论找出原因：酒精灯燃烧后，使光的传播路径中的部分空气被加热，作为传播介质的空气变得不均匀,光不再沿直线传播，墙上光斑就会晃动.教师还可以继续发挥:光在纯净的水中也是沿直线传播的，那么我们看不到传播路径，可以用什么办法观察到传播路径？如果水中放入白糖，不搅拌，即糖水不均匀，用光来照射，光还会沿直线传播吗？通过以上实验，学生不仅理解了光的直线传播的条件，又经历了设计、思考、讨论、实践的过程体验，充分发挥了该实验的教学功能.

2 实验装置的发挥

图3

在教学过程中我们还可以利用实验装置进行多功能发挥.例如在晶体和非晶体熔化实验中，海波晶体的熔化实验装置如图3所示.使用该装置加热的方法称为“水浴法”，最显著的优点在于比用酒精灯直接加热使试管内的物质更易受热均匀.完成实验后，可以继续追问，利用这个实验装置还可以做什么实验呢？

发挥1：如何用该装置进行沸腾实验？我们知道沸腾需要两个条件：温度达到沸点，继续吸热.按照沸腾条件，我们要想用这个装置做沸腾实验对液体会有什么样的要求呢？是不是什么种类的液体都可以呢？选择实验室常用的几种液体试一试，然后再想一想，你有什么新发现吗？学生讨论后再实验，实验成功后进行总结.这个装置在试管内装入酒精，烧杯内装入水时，由于温度能达到酒精的沸点，外面的液体的温度比酒精沸点高，即酒精有吸热的热源，可以用该装置做酒精的沸腾实验.

发挥2：怎样用该装置探究比较不同液体的沸点？当烧杯内的液体沸腾后，观察试管内的液体能否沸腾.若不沸腾，则其内的液体沸点一定不会比外面烧杯内液体的沸点低.但是，问题又来了，不比试管外的液体沸点低就意味着有两种情况：比试管外的液体沸点高或者和试管外的液体沸点相等.也就是说我们没有用这个实验装置比较出两种液体的沸点关系.该怎么办？学生进行激烈的讨论，要想比较出两种液体的沸点关系，我们可以互换烧杯和试管中的液体，加热烧杯，使其中的液体沸腾，观察试管内的液体是否沸腾，则可判断出两种液体的沸点高低.若试管内的液体不沸腾则说明两者沸点相同，若试管内液体沸腾，则说明互换后试管内液体沸点低.

3 实验原理的发挥

一个实验的原理是一定的，在实验原理的基础上进行教学功能的多方向研究，不仅有利于学生对基础实验的理解与把握，更有利于学生的思维开拓与创新.

伏安法测电阻的实验原理为欧姆定律，教学中学生容易理解用电压表测出导体两端电压，然后用电流表测出通过这个导体的电流，用电压除以电流得出电阻的大小.在学生进行学生实验时，要求他们自行设计表格，进行多次实验，得出三次电阻求平均值以减小实验的误差.完成这个实验后，我们可以借这个实验继续提出问题，让学生根据实验原理进一步设计实验.

图4

图5

图6

实际上,初中物理中还有很多实验值得我们去发挥，通过对实验过程、实验装置和实验原理的发挥,可以培养学生思维的深刻性、广阔性和独特性等品质,促进学生进行深度学习,有效提高课堂教学的效率.