物理实验教学的新视角
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作者: 李长江
摘 要 重视“观察和实验”，是学习物理学、学好物理学的重要途径和方法，而传统的教学模式（讲实验――做实验――总结实验）却极大地遏制了学生的主体性发挥。当代的课改理念要求：物理教师一定要引导学生做好演示实验、分组实验、创新生活实验，激发学生的兴趣，促进其能力的培养。
关键词 物理实验；课程标准；演示实验
课程标准中倡导布鲁纳的发现式学习、探究式学习，注重科学探究的过程。如果物理教师能将演示实验、分组实验、创新生活实验按新课改的模式落到实处，对学生掌握物理知识、运用物理知识、体验生活中的物理现象会起到很大的积极作用。笔者结合从教经验认为：当代课改下的物理实验教学应该有3个新视角。
视角一：激发学生兴趣，注重学生演示
演示实验是教师利用物理实验器材，在课上为学生展示实验过程，让学生感知实验现象，从而得出实验结论的过程模式。但在传统的课堂教学中，由于器材、环境、距离、条件等因素的制约，有时会出现：①实验现象不明显；②实验数据的片面性；③实验结论牵强。这样就影响学生实验心理素质的提高和创新能力的培养。为此，笔者将演示实验的主动权交给学生（以大型实验组为单位），将教材中的演示实验提前安排给学生，课前对组长进行指导，确保学生能完成实验。
例如，演示“影响浮力大小的因素”的实验时，笔者为学生准备的实验器材包括铝块（10 cm3）、铁块（10 cm3）、铜块（5 cm3、10 cm3两种类型）、水和酒精、弹簧测力计，让学生分成4个大组进行演示（全部浸入液体中）。其中：1组使用铝块，液体是水；2组使用铝块，液体是酒精；3组使用铜块（10 cm3），液体是水；4组使用铜块（5 cm3），液体是水。
首先分别测出在空气中的物重G，再称出物体全部浸入液体中的重F示，发现：1组，(G-F)=F1；2组，(G-F)=F2；3组，(G-F)=F3；4组，(G-F)=F4。但不难发现，F1、F2、F3、F4不完全相同：全部浸入液体中，浮力的大小与物体所处的深度无关。
分析比较1组、2组实验数据得出结论：浮力的大小与液体的密度有关。分析比较3组、4组实验数据得出结论：浮力的大小与浸入液体的体积有关。从而得出实验结论：浮力的大小与液体的密度和浸入液体中的体积有关。
教学过程中，学生能够按事先自己设计的实验程序进行准确的操作，记录实验数据并对数据进行分析处理，最后得出实验结论，达到让学生在“探索中思考”“在思考中学习”的教学目的，学生的思维潜质得到最大限度的挖掘。
视角二：讲求实验实效，做好分组实验
物理课堂标准中极力倡导布鲁纳的发现式学习、探究性学习。为此，笔者在实验教学中让学生亲历探究过程：发现问题→提出猜想→设计方案→进行探究→分析数据→得出结论。让学生在实验过程中学习探究方法，培养自己发现问题、解决问题的能力及创新意识。在分组实验教学中笔者采用“小组合作交流”的学习方式，具有一定的实效性。
例如，在“伏安法测电阻”的实验中，首先让各小组根据上节课讲过的欧姆定律知识，设计实验电路图（大体分为两类，见图1、图2）。然后进行分组讨论，猜想：哪个电路图比较直观、实用？两个电路图的优缺点是什么？此处可向学生推荐两种比较实用的方法。1）比较发现法：人们对事物、现象由感性认识上升到理性认识，往往是通过对两个事物、现象的比对来实现的。②归纳发现法：通过对事物、现象的一般规律的认识，来反映现象的实质。最后，学生通过小组的交流讨论，得出：图2电路图无论是从设计意图上，还是操作过程中，或是实际效果上，较前者实用。这样既符合课程标准中的“发现式”教法，又有利于学生进行“探究式”学习。
在教师的指导下发现问题，设计实验图表（也要进行交流讨论）；在小组长的带领下完成实验过程，并将数据上表；经组内、组外的讨论，对数据进行分析；最后教师进行小结：1）实验电路图中的图2，优点有哪些；2）实验连接的过程中有哪些注意事项；3）实验过程中应注意哪几个易出错之处；4）总结归纳结论时必须实事求是；5）同一个电阻，同样的实验器材，一样的操作，所测取的结果为什么会有差异；等等。
这样的分组实验，不仅活跃了课堂气氛，还提高了学生的批判性思维；同时对培养他们勇于发现问题、解决问题、敢于攀登的科学精神，都会起到极大的激励作用；又培养了他们对分组实验课的兴趣，使这节实验课的效果落到实处，给学生以展示的机会和体验成功的愉悦。
“合作交流”的分组实验模式给笔者的体会：1）课前要做好几个准备工作，包括课前做好指导、器材准备到位、合理创设情景、发挥组长作用、教师是指导者、注重交流评价（尤其是教师的诊断，多鼓励，少批评）、实验讲求实效；2）学生兴致高，课堂效果好。
视角三：物理走向生活，做到学以致用
自有宇宙空间以来，处处都是物理现象，更不用说人们身边了：春夏秋冬霜雨露，人类的衣食住行，生活用具的使用，科学技术的应用等，都可以用相应的物理知识加以解释。现在的学科课改模式，在“从物理走向生活，从生活走向物理”的道路上已有了新的飞跃，理化综合就是最好的诠释。
笔者在物理实验教学中，积极引导学生使用身边司空见惯的废旧物品，进行简单易行实验和探究，不仅大大缩短物理学与生活的距离，让学生感受到科学的真实性、社会性、实用性，而且这些小实验往往具有取材容易、贴近生活、便于操作的特点；不但有利于学生将物理知识应用于实践活动，还使身边的废旧资源得到合理的利用
例如在新授“简单的电现象”一节时，笔者知道学校的先前器材已老化，就提前让学生将头发洗干净，并要求几名学生从家中带了几把塑料梳子，在课堂上演示“梳头发”的情景，发现头发会随梳子飘起来，头发会变得非常蓬松。演示效果明显。然后引导学生思考：为什么会产生这样的现象呢？学生的兴致浓厚，课堂气氛相当活跃！
又如在复习“声现象”时，学生对响度、音调的理解比较抽象，笔者就设计了两个小实验。
【实验一】探究影响音调的因素。1）在透明的玻璃杯中盛入少量的水，用圆珠笔敲击玻璃杯发出声音；2）在玻璃杯中盛入较多的水，用圆珠笔以同样大小的力敲击玻璃杯发出声音，比较两次发出的声音有什么不同。
【实验二】探究影响响度的因素。操作：1）轻轻抖动手中的废纸；2）用力抖动手中的废纸。让学生观察、实践，一目了然，印象深刻。让学生在“动中学习”“动中思考”“动中求知”的同时，也让身边的废旧资源为实验教学服务。
在复习“光的直线传播”时，笔者又设计一个小实验：在一只废旧的塑料瓶中装入适量的红茶，将激光笔发出的光透过瓶底，对着瓶盖照射，会看到光沿直线传播的光柱，课堂效果明显（又为以后的反射、折射做好铺垫）。
物理时时入生活，生活处处有物理，只要留心观察，善于发现，敢于实践，充分利用身边可以利用的物理资源，让学生自己动手实验，不仅可以提高学生对物理实验的兴趣，而且可培养学生的动手能力和创新精神，最终达到学以致用，真正体现新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。
（作者单位：河北省迁安市赵店子镇赵店子初级中学）
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