巧用物理小实验 激发学习大智慧

刘玲

“生本课堂”“小组合作”是近年新出现的一种教学形态，贯彻了“以学生的发展为本”的教育理念.这和物理新课程标准提出的“从生活走向物理，从物理走向社会”理念及倡导学生的“自主学习、合作学习、探究性学习”的理念是一致的，都是以学生的积极参与为前提.因此，作为物理教师，应尽可能利用身边的器材设计小实验，让学生主动学习，通过实验去自主构建物理知识体系.学生在先学、先实验、先感知后，有了表象的认知，通过小组交流、班级交流，慢慢形成知识，长久下来，不知不觉在脑海中建立起整个物理的知识体系.而这个过程，需要教师不断地通过设计小实验去加以引导，来激发小组合作学习的大智慧.

一、小实验，让合作学习更主动

“没有学生的主动参与，就没有成功的课堂教学”.学生参与课堂教学的积极性，参与的深度与广度，直接影响着课堂教学的效果.因此教师要转换角色，从知识的“神坛”上走下来，成为学生学习的伙伴，组建起“学习共同体”，与学生平等地交流和探讨，允许学生提出自己独特的见解、奇特的想法，暂缓批评，善待并激励学生，创设一种“心理自由和安全”的课堂教学环境，让学生的心智和心灵能自由自在地飞翔.

例如，在讲“大气压强”时，学生很难理解大气压的存在.在刚开始从事教学工作的时候，笔者也只是照本宣科，强硬地把知识点灌输给学生，告诉他们用吸管吸饮料时，饮料不是你用力吸进嘴巴里的，而是大气压把饮料压进你嘴巴里的.学生当时似懂非懂地把这一知识点记住了，可当练习中出现的时候，有很多学生还是会犯错误.这其实是因为学生没有从根源上理解知识点，所以经过短暂记忆后，最终还是不能灵活运用.本学期再上这节课时，笔者做了以下尝试，带了6瓶饮料进了教室，因为班上的学生刚上完体育课，一个个大汗淋漓，目光很快被讲台上的饮料吸引了过来.笔者当时没卖关子，请了对饮料最感兴趣的3个学生上讲台来用吸管喝饮料.他们一口气喝了大半瓶，长长地舒了口气，显得很惬意.这时，台下学生的积极性也调动起来，一个个都踊跃起来，都想喝点饮料解解渴.此时，笔者提出一个问题：“他们是怎么喝到饮料的？”同学们异口同声地回答：“用吸管吸的呗！”“哦？是这样吗？还有同学想喝饮料吗？”没等问完，几乎所有学生都举起了手，笔者又请了3个学生，给他们每人发了一根吸管.当这3个学生吸第一口的时候，都诧异地看着我，有个学生甚至抱怨道：“老师，你耍我们，根本吸不到.”是的，这3根是被动过手脚的吸管，在靠近嘴巴那头的地方，已被偷偷地剪了一个小口子.这时，笔者又问：“刚才，大家都认为饮料是被吸进嘴巴里的.但是当老师剪了一个小口子后，为什么同学们就吸不到饮料了呢？饮料是不是被吸进嘴巴里的呢？”“不是！”同学们意识到之前理解的错误.“到底是什么让饮料进了我们的嘴巴里呢？”正当大家陷入沉思的时候，一个机灵的学生突然开心得跳了起来：“老师，老师，虽然这根管子有个洞，但是我还能用吸管喝到了饮料.”这是课前没有设想到的情景，原来是他用手指抵住了小洞.笔者正好抓住这一点继续引导下去：“为什么用手抵住了吸管上的小洞就可以喝到饮料呢？”同学们陷入了沉思，随即展开了热烈的小组讨论，大气压强这一课题也就很顺利地引了出来.原本体育课后，有些学生会昏昏欲睡的一节课，有了这么一个精彩的开头，大家思考的积极性被调动了起来，接下来的模拟马德堡半球实验、瓶吞鸡蛋、纸托水杯等实验，学生小组合作得更是不亦乐乎，小组成员讲述实验原理也讲得头头是道.这样，就很自然地激发了学生的好奇心和学习兴趣，学生对大气压强就会产生深刻印象，学生的动手操作能力和口头表达能力也得到了提高.

二、小实验，让合作学习更简单

物理学中很多知识点对于初中生这个年龄层来说是抽象的，学生利用现有的知识体系往往很难让一些文字表述的东西在头脑中构建出直观的模型.而作为教师，我们很容易忽略一些很简单的小实验，认为习题上附有插图，就没有必要再进行实验了.这就给部分学生的认知造成了一定的障碍，学生在学习过程中可能似懂非懂，过一段时间就忘记了，学习的效果也就不理想.小实验可以让原本很抽象、很难理解的知识变得更直观、更容易接受.

例如，在讲下面这道习题时，笔者就做了一个看似不起眼的小实验，但收到的效果很显著.题目：装有一部分水的饮料瓶竖直放置时，瓶底对桌面的压强为P1，水对瓶底的压强为P2，若将它竖直倒置，瓶盖对桌面的压强为P3，水对瓶盖的压强为P4，问：P1P3，P2P4（填“>”或“<”或“=”）.看完这些文字表述，学生一脸茫然，头脑中很难构建这样的情景，颠来倒去的，学生觉得这个题很抽象.这些都源于在他们的头脑中没能构建一个模型，所以他们很难找到解答的知识点和技巧.先给学生一个铺垫，让学生先考虑如果瓶子装满水该如何解决这个问题，然后给学生做了有些教师认为太简单而忽略的两个小实验.如图1，两个相同的饮料瓶都装满水，把其中一个倒置.结合这个情景，学生就容易想到第一空用固体压强公式P=FS，同样的瓶子装满水，重力相同，都放在水平桌面上，所以对桌面的压力也相同，只要比较受力面积的大小即可.因为倒置时受力面积小，所以在压力相同的情况下，倒置时的压强大，即P1

三、小实验，让合作学习碰撞出智慧的火花

例如，在复习“浮力”时，笔者不是简单地让学生复习条条框框的知识点，再加以题海战术来巩固.这样的复习课学生会认为很枯燥，复习效果自然就不理想.新课程标准明确提出，让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程，经历基本的科学探究实践，注重物理学科与其他学科的融合，使学生得到全面发展.因此，在实际教学中，笔者结合生活经验设计了如下的情景，通过小瓶子的浮与沉，让学生在复习知识点的同时，能够灵活应用该知识点，并且通过生本小组合作的方式，让学生来做，让学生来讲，组内优秀同学去带动其他同学一起学会知识点，使知识点能够得到灵活运用.

在整个教学环节中，学生不再是枯燥地复习浮力公式、浮沉条件等知识点，而是通过实验实现小瓶子的沉与浮，在复习浮力知识点的同时，能够灵活地运用这些知识点解决问题.这个过程，学生不断地提出问题，解决问题，有时甚至为了一个问题自发地展开辩论，时不时地碰撞出智慧的火花.