趣味实验在高中物理教学的实践运用

马燕

在高中物理教学中运用趣味实验旨在激发学生兴趣和培养学生探究意愿。除了应以多元化的素材丰富课堂实验教学形式与内容，也要进一步突破课堂教学的时空局限，也就是在日常生活中找到物理实验热点，通过小组合作、自主学习培养学生自觉实验的意识与能力。

物理学作为一门应用型专业对实验操作极为重视。高中阶段的物理教学中更有大量实验类教学设计需要学生领会基本原理，并应有足够的实验意识和技能。然而并非所有学生都有良好的实验操作禀赋，更有一些学生因为相对专业的理论知识和较大难度的操作要求而对物理实验退避三舍。因此在高中物理中探索更加多元化的实验教学模式便成为深化素质教育改革的一大重点和热点。

一、高中物理教学实践运用趣味实验的积极意义

（一）激发学生兴趣和热情

趣味实验最直接的作用就是以趣味化的实验创设与操作过程，激发更多学生关注物理实验教学的兴趣和热情。传统物理实验课堂固然主题鲜明、逻辑清晰又极具条理，但往往存在相对刻板的局限性，在实践过程中程式化色彩鲜明，与学生日常接触的各种元素间距离不小。因而，除非少数天资卓绝者，其他多数学生常常对物理实验心生隔阂，仅仅将之视作不得不完成的学习任务。故不少学生对实验操作过程应付了事，或只看重实验结果，故而死记硬背通过考试。种种局限都说明在物理实验中增加趣味元素的重要性。

兴趣是最好的老师。有了趣味化的物理实验为先导，学生会抛开更多功利化的想法只专注于实验本身，由泛泛了解转变为对实验原理的渴求。如此通过实验操作达到知其然更知其所以然的境界后，物理才能从书本的间接经验传统转换为学生直接经验的积累。

（二）培养学生深入探究的意愿

年轻学子总是对新鲜事物最具接受度的群体之一。除了新生事物的与众不同之处，更是由于天性中的好奇心与想象力。正如近年来历次针对国内网民基本情况的调查中，39岁以下网民始终占据绝大多数的原理一样，面对新事物诞生，旺盛的探究欲总能推动年轻群体率对其先掌握和熟练使用。

有趣的物理实验亦是激发起高中生强烈探究意愿的平台和载体之一。这种探究的过程基本可以分为三个阶段，首先是通过实验操作了解现象背后的实质，其次是理论借助实践实现在意识层面的因化，最终则是达到由此及彼、举一反三的升华与内化。

二、趣味实验在高中物理教学的实践运用策略

（一）以多元化的素材丰富课堂实验教学形式与内容

趣味实验的趣味性既可以是结合教材宗旨设计全新的实验形式，也可以是以多元化的素材丰富课堂实验教学形式与内容。比如在进行光的折射率测定的实验时，教材中给出的材料是平行玻璃砖，但这类过于实验室化的专业器材明显距离学生日常熟知事物过于遥远，容易因为脱离生活实际影响学习效果。因此，不妨将更加常见的三棱镜甚至透光度良好的盛水器皿等一并纳入实验过程。通过学生使用各种器材逐一进行验证，最终可以发现借助半圆型材质的透光物体得到光全反射作用折射率为最佳结果。多元化的素材有助于学生培养起持之以恒的实验意志与毅力，使学生避免主观臆断的偏颇，而能通过亲身操作树立起更加理性、客观、全面的科学观念。这不仅是培养钻研精神的重要途径，也是践行“踏踏实实做事、实实在在做人”品格养成的一计良策。

（二）延伸课堂教学，找寻日常生活中的实验热点

有限的课堂教学终究存在时空局限，对于培养科学精神尚显薄弱，更多的课余时间完全可以被充分利用起来。应充分延伸课堂教学，找寻日常生活中的实验热点，借助趣味实验不断强化学生投身物理实验的兴趣和热情。比如在教学动量定理时，可以要求学生在课外时间利用轻质材料解决高空抛落易碎物无损害的问题。即在确保安全的前提下，从高处抛落小型易碎物品而落地时需完好无损。辅助材料可以是任何比被抛物轻质的材料。学生可以打开思路，制作包括降落伞、气球缓冲束、泡沫防撞垫等在内的一应事物，通过实验达到目的。此类趣味实验设计的目的有三。其一，引导学生掌握包括空气阻力、动量原理等物理学原理。其二，培养学生借助身边日用品设计实验的规划设计能力、分析问题和解决问题能力。其三，培养学生全面观察生活、充分认识生活中充满物理学原理的科学观察力和敏锐度。

（三）小组合作、自主学习、培养学生自觉实验意识与能力

现实中的物理实践活动中，极大情况下可以仅凭一人之力完成一个系统化、规模化的物理实验操作。许多时候，团队合作才是突破物理难题的关键。因此，小组合作、自主学习、培养学生自觉实验意识与能力非常重要。比如，要求学生自愿组成学习小组，完成“让乒乓球浮在空中”的实验。教师可以提供基础实验器材如乒乓球、玻璃盆、膠管、喷头等。主要操作步骤包括在盆中注入足够量的水，将胶管的一头插上喷头，另一头置于水中。借助高度差产生的水压差使喷头喷出水柱，乒乓球在水柱上悬浮以达到“浮在空中”的实验目的。这个实验要求学生有一定的配合默契度，比如至少需要一人稳住胶管，使胶管两头保持足够的高度差，另一人持乒乓球在喷头上方，选择中心位置放置乒乓球等。合作实验的过程除了能够让学生掌握虹吸原理、水压差与气压差原理外，更有助于引导学生认识到团队合作的重要性，从而奠定起更为良好的协作精神基础。

三、结语

趣味实验的核心在于趣味二字。高中物理应用趣味实验的侧重点在于引导不具备良好实践能力的学生更加积极地投入实验操作活动中。因此，趣味实验的着眼点应当更多地关注普通水平的学生群体。故而设计趣味实验不宜过于艰深，而是应当以相对生活化、简便易行的原则丰富教材示例的内容。要通过趣味实验提升更多中游水平学生的实验操作意识和能力，使更大范围内的学生对物理实验教学产生兴趣，进而实现物理教学整体水平的提升。这才是借助趣味实验推动物理教学全面发展、深化素质教育改革的意义所在。

（责编  孟 飞）