实验——贯穿高中物理教学的思维利器

崔 波

(江苏省海头高级中学 222111)

在物理教学过程中，教师要渗透实验理念，突出物理实验的教学模式，创设实验来展开问题讨论.教师可以通过仿真实验、生活实验、家庭实验等激发学生的物理学习兴趣，同时要将这种适时的兴趣转化为求知欲.

一、物理实验仿真化

有些实验可能是设备跟不上，有些可能是实验的过程过快，学生根本就看不清楚其中的变化，就很难理解其细节.如果教师能放慢实验，让学生将其中变化的细微过程看得清清楚楚，他们就同样有身临其境的感觉，同样有参与其中的感觉，从而增强他们对物理现象的理解.如果教师能运用DIS试验，肯定能比较直观地观察试验，但事实上比较多的学校不具备这样的条件.在此前提下，教师可借助计算机和“仿真物理实验室，给学生做一个模拟实验.模拟实验只是一个平台，通过这个平台对学生进行创新意识与创新能力的培养.只有当学生看到真实的或者接近真实的物理现象的时候，这些又不是他们平常能够感知到的，他们的兴趣被激发，好奇心被启迪，探究的欲望就随之生成.教师都让学生做“平抛物体的运动”的实验，教师让学生用小锤打击弹性金属片，要让两个钢球在同一个时间离开平台，经过设置好的实验装置，学生能够看到一个在做平抛运动，一个做自由落体运动.教师在实验之前就让学生观察实验的每一个细节，他们听到钢球落地的声音，而且只听到一次.教师让学生判断它们是否有相同的规律.但学生说，运动时间相同就一定有着相同的运动规律吗.学生不能亲眼所见，当然难以相信.本身又由于运动太快，教师只能通过更严密的实验来证明这一设想.

教师通过“仿真物理实验室3.5”所提供的平台来设计实验，这是一个仿真实验，所有的物理过程都通过电脑在白板上展示出来.也就是说，可以在任何时刻终止钢球的运动，即可以看到任何时刻两个钢球的位置.当学生停止的时候，教师点动鼠标，学生惊喜地发现两球的位移相同.于是学生兴奋地推断出它们确实具有相同运动规律的结论.

二、物理实验家庭化

教师要让课堂充满实验的味道，充满探究的气息.其实不是所有的实验一定要在课堂进行，教师可以让学生会去做一些实验，让实验带有家庭的一丝温暖，也让家庭多一份无力的气息.有好的氛围，就有好的研究意趣.家庭实验一般分为两种，一种是学生在实验室做过一次，回去可以再做一次.关键是学生在做的时候，可以让家长参与其中，学生充当了小老师，在遇到新问题的时候，学生可以跟家长讨论，可以将问题反应给教师.这既让学生学到的东西得以复习，同时又对可能发现的状况进行新的思考与探索.还有一种实验是在学校做不了的，学生可以回去做.尤其是城乡集合部的学校，在有些器材方面还是紧缺的，但这些在每个人的家庭里又是可以实现的，教师可以放手让学生回去体验.

在学习我们的世界静摩擦力无处不在时，学生对摩擦力能够感受出，因为生活里这样的例子很多，但对于静摩擦力，学生还是觉得抽象.教师可以让学生回去做”筷子提米“实验，学生首先将一个可乐瓶从中间截断，做成一个杯子，然后在杯里装满米，将筷子插进去.这时候筷子是不能把米提出来的，只有学生将米不断地挤压在筷子周围，使杯子、筷子和米粒紧紧地挤在一起时，学生才能完成实验.学生将实验成功的视频上传在班级群，他们既感受到成功的喜悦，也亲身体会到静摩擦力的存在.有学生通过实验竟然能得出这样的结论，将筷子向上提起时，米粒和杯子由于摩擦力的作用阻碍筷子向上运动，结果反而将它们一起提了起来.

三、物理实验生活化

物理源于生活，物理实验是物理教学的基础，物理课就应该有物理味，而物理实验就是物理教学的“调味盒”.现以《力的合成》为例来谈谈生活化实验的重要性.教师引入实验，让学生在实验中感知物理原理，教师首先让一个学生提一桶水，再加一个学生，让两个学生同时提一桶水.教师问第一个学生，有没有什么不同的感受，即两个力与一个力之间是什么关系.进而让学生去在生活中、在实验现场思考力的等效替代的关系和分力和合力的概念.接着教师将学生分组，让每个学生都体验一下，然后共同验证猜想.这个实验在生活中随处可见，当学生拿不动东西的时候，他们总会请人帮忙.通过上面实验以及生活中的例子让学生感受是否两个人提比一个人提要省力，进而推测是否两个分力之和就是合力的大小.教师同时让学生猜想并利用提供的实验器材设计实验验证猜想.在实验分析中，学生通过实验探究，得出力的合成遵循平行四边形定则.

所以说，学生在学习物理时要拓展实验，深化理解.教师可以让学生利用现有的器材重新体会当合力不变而而两个分力夹角变大时，分力随夹角的增大而增大.学生自己总结出规律，通过自制的“平行四边形”演示对角线随角度变化而变化，它们可得出当两个分力不变时，合力随角度的变化规律.整节课教师可以从实验开始又以实验结束.这样既能充分体现物理课的实验特色，很有物理味，又能深受学生的欢迎.

在《物理课标》的三维的教学目标中，均有实验的要求和内容，在具体的内容目标中，有近60%的条目中，都是以通过实验理解、通过实验探究等.这样的编写方式促使教师必须将实验既作为学生的学习目标得到实现，又作为重要的教学方式之一在教学中给予了重视.在上课时教师要做足课本实验，同时又要拓展其它实验.把培养技能作为实验的主要目标开始，同时又不断地在现有的基础上发现和赋予了它新的内涵.教师要让实验教学符合时代的发展，并让实验为培养和提高学生的科学素养尽量发挥其最大功效.