让趣味实验重新焕发物理课的魅力

殷小波

读高中时，我的物理老师利用某个课间时间，做了一个“水火箭”实验，我清楚地记得那个塑料瓶飞得很高很高，也记得“火箭”飞上天时同学们的欢呼。这是笔者在十多年后对高中物理的深刻印象，也是笔者决定要写这篇文章的原因之一。

在教学过程中，时常听到学生反映物理难学，对物理课不感兴趣。学生有此反映，具体原因可能是多方面的。但就笔者所见，一个较普遍的原因还是物理课的教学内容和实际现象联系不够，学生感受不到所学习的知识在生活中的具体运用，时间长了，就失去了学习物理学的兴趣。而美国教育家布鲁诺说：“学习的最大动力乃是对所学材料的兴趣。”因此，教师应该在将物理知识与学生生活实践和社会实践密切结合，把学生的感性认识与理性知识相结合，选用一些生活用品和学习用具进行一些趣味性的物理小实验，拉近物理知识与学生生活实践的关系，提高学生对物理的学习兴趣。那么，对于这一设想，我们该如何做呢？

一、实验与理论有机联系

所做的趣味实验不应该是孤立的，应该和平时的教学内容紧密联系。这就需要老师在平时的教学过程中，细心留意、勤于思考，看看可以针对哪些教学内容进行趣味性实验。下面列举几个实验。

1.在“物体的平衡”的教学中，我们可以适时做这样一个实验。请同学们坐下来，把上身挺直，而且不准把两只脚移到椅子底下。不准把上身向前倾，也不许改变两脚的位置，请同学们试试看站起身来。实验的结果是无论花多大力气，只要不把上身向前倾或者把两脚移到椅子底下去，就休想站得起来。

这是同学们平时没有尝试过的，他们会觉得很有趣。不用老师问，他们自己就会思考：这是为什么呢？这个时候老师可以引导他们得到答案：一个站立着的物体，只有当那条从它重心引垂下来的竖直线没有越出它的底面的时候，才不会倒下，也就是说，才能够保持平衡。

2.在“静电场”这里，我们为了说明电荷和静电力的存在，经常做摩擦过的橡胶棒吸引纸屑的实验，这对于学生来说早就没有了新意。这里我们可以设计这样一个实验：将一个比较轻的薄木条支在一个摩擦很小的绝缘支架上，表演者站在绝缘的站台上，用带有静电的手靠近木条的一端而不接触，这样就可以不接触而牵引木条转动。不明原因的同学会感觉到表演者有一种“魔力”，其实只是用静电产生装置不断将电荷转移到表演者的手上，利用静电吸引力产生的效果。

二、实验要具有趣味性

具有趣味性的实验，自然更能激发学生学习兴趣，使他们在观察实验中出现现象的同时，思考其中蕴藏的原理。教材中安排的实验虽然对理论知识的得出或者理解很有帮助，但是普遍缺乏趣味性。那么我们应该在这些实验之外再开发一些具有相同原理的趣味性实验。

例如：1.在解释“反冲”时，教师会给学生讲火箭的发射原理，展示火箭升空时的情景视频，这些对于学生来说，已经不新鲜了，起不到深刻的教学作用。如果在这里我们能做一个“水火箭”的实验，当看到那么简单的装置能够使塑料瓶“嘭”地飞得老高时，学生的兴趣和热情一定很高。

2.在“热学”这里讲到压强与温度的关系时，我们可以做一个“小喷泉”实验。在一个玻璃瓶内装四分之一的水，将一个较细的塑料管穿过瓶塞，使塑料管的下端没入水中，塞紧瓶塞，然后往瓶上倒开水，一会儿就能看到水从塑料管中喷出，形成持续时间较长的“喷泉”。这个有趣的实验能够深刻地让学生领悟到压强与温度的关系。与此类似，还可以做这么一个实验，在一个正在被加热的盛有水的烧瓶口上套一个气球，继续加热，气球很快就鼓了起来。这时停止加热，耐心观察，便看到气球逐渐瘪了下去，最终被吸入瓶内。这个实验中，在气球被反吸进瓶内的一刹那，学生一定会很惊讶，甚至感到震撼，留下非常深刻的印象。

三、能够让学生广泛参与

如果对于每一个趣味实验，学生只是旁观者，那么我们就难以实现趣味实验的更深远的意义。苏霍姆林斯基说：“兴趣的源泉还在于运用知识，人的内心里总想感到自己是发现者、研究者、探寻者。”所以我们应该让学生尽可能地参与到实验中，从旁观者变成实验的制作者和表演者，切实体会其中的乐趣和成功的喜悦，从而使学生激发出源源不断的学习动力。

另外，只有参与进来，自己动手去做，才能谈得上培养学生的动手操作能力、解决问题的能力及创新能力。因为很多实验看起来简单，其实在制作和表演过程中会遇到很多细节问题，而这些细节问题能否解决直接影响实验效果优劣。在这样的过程中，学生的能力一定会得到培养和提高。就拿“水火箭”这个实验来说，要使实验成功，使“火箭”飞得很高，就要解决这样几个细节问题：减小空气阻力和自身重力、加强“火箭”飞行的稳定性、塑料瓶内装多少水最适宜、瓶塞应该紧到什么程度等。要解决这些问题学生考虑选择什么样的塑料瓶、什么样的外形，并通过多次尝试确定瓶内水的多少及瓶塞的松紧度。

四、指导学生开展实验活动

对学生的指导应该包括两个方面内容。

第一，指导学生组建兴趣活动小组。组建活动小组的意义，首先，可以发挥集体智慧，做出最好的实验和最理想的实验效果；其次，能够培养学生的团队合作精神和互相学习、取长补短的优秀学习品质；再次，对于一些比较复杂的实验，可以拆解分配，使每个同学既能参与又不占用过多的学习时间。

第二，指导学生确立实验方向和解决技术性问题。在学生不知道该做什么实验的时候，老师应该帮助他们确立实验的方向或者实验的题目。在完成一个实验的过程中，学生难免会遇到一些技术性问题，这些问题会影响到实验的完成或者是实验的效果，如果学生无法解决，老师就可以给予适当指导。例如，在做“孔明灯”时，要想使“孔明灯”飞得高、飞得久，就要使用尽可能轻的材料和较多燃料，特别是如何让燃料又多又轻呢？这是这个趣味实验中关键性的技术问题，老师可以给予引导。

据笔者了解，开展趣味性实验这项活动的学校并不多，原因并不在于这项活动的难度，而在于它与现行的教育制度格格不入。众多教师认为，在高考的指挥棒下，这项活动于高考无益，有浪费时间的嫌疑。这种目光短浅的认识，在当今教育改革的思潮中应当予以摒弃。