如何利用物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效教學(xué)
在學(xué)生心目中，中學(xué)物理學(xué)科難學(xué)，因?yàn)槲锢碇R(shí)抽象而概括，往往讓學(xué)生望而卻步。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的方式做科學(xué)、學(xué)科學(xué)，著眼于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高，有計(jì)劃地將觀察、測(cè)量、預(yù)測(cè)、推斷，以及控制變量、形成與驗(yàn)證假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、建立模型等基本探究元素滲透到有關(guān)探究活動(dòng)之中。因此教師合理利用物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)可以提高課堂教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和解題能力，以下是我在物理過(guò)程中利用教學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效教學(xué)的心得體會(huì)。
一、利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲
“一首詩(shī)應(yīng)該始于歡樂(lè)終于智慧”，學(xué)習(xí)物理同樣如此，新課標(biāo)指出：“有學(xué)習(xí)物理的興趣，有對(duì)科學(xué)的求知欲，能保持對(duì)自然界的好奇，樂(lè)于探索自然。”而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，物理實(shí)驗(yàn)功不可沒(méi)�！笆加跉g樂(lè)”，有趣的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)充滿(mǎn)了吸引力，使人流連忘返；“終于智慧”，通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生在學(xué)到知識(shí)和技能的同時(shí)，經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，體驗(yàn)科學(xué)探究方法，并將熱愛(ài)科學(xué)、尊重事實(shí)的科學(xué)精神和情感教育滲透其中。例如在探究“流速大小對(duì)流體壓強(qiáng)的關(guān)系”時(shí)，我設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在倒置的漏斗里放一個(gè)乒乓球，用手指托住乒乓球，問(wèn)學(xué)生：“當(dāng)我從漏斗口向下吹氣并將手指移開(kāi)時(shí)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？”學(xué)生立即齊聲回答：“乒乓球會(huì)落到地上�！薄熬烤谷绾�？請(qǐng)同學(xué)們注意觀察�！蔽覐穆┒房谙蛳掠昧Υ禋�，移手，結(jié)果同學(xué)們驚喜地發(fā)現(xiàn)，乒乓球沒(méi)有下落，而是穩(wěn)穩(wěn)地被壓在漏斗口。這時(shí)我和學(xué)生一起探討：因?yàn)槠古仪虻纳媳砻婵諝饬魉倏欤瑲怏w的壓強(qiáng)�。黄古仪虻南卤砻婵諝饬魉俾�，氣體的壓強(qiáng)大，乒乓球受到向上的壓強(qiáng)大于乒乓球受到向下的壓強(qiáng)，所以乒乓球被壓在漏斗口。得出在流體中，流速越大的地方壓強(qiáng)越小。而后讓學(xué)生做小實(shí)驗(yàn)：手握兩張長(zhǎng)紙條，讓它們自然下垂，然后從中間向下吹氣，觀察會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象，檢驗(yàn)前面的結(jié)論是否正確。
利用物理實(shí)驗(yàn)，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又順理成章地得出了物理規(guī)律，提高了課堂教學(xué)效率。蘇霍姆林斯基指出：“如果只追求那種表面的、顯而易見(jiàn)的刺激，以引起學(xué)生的興趣，那么就永遠(yuǎn)不能培養(yǎng)起學(xué)生對(duì)腦力勞動(dòng)的真正的熱愛(ài)，而離開(kāi)了腦力勞動(dòng)，就根本談不上興趣�！币虼私處熢谶\(yùn)用物理實(shí)驗(yàn)中要重視認(rèn)知的過(guò)程，而認(rèn)知本身也是一個(gè)激發(fā)興趣的最令人贊嘆、驚奇的過(guò)程。
二、利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的觀察和質(zhì)疑能力
巴爾扎克說(shuō)：“打開(kāi)一切科學(xué)的金鑰匙，毫無(wú)疑問(wèn)是問(wèn)號(hào)。”李政道曾說(shuō)：“學(xué)問(wèn)學(xué)問(wèn)，要學(xué)習(xí)提問(wèn)�！爆F(xiàn)代學(xué)習(xí)方式以弘揚(yáng)人的主體性為宗旨，為此，它要求教師改變教學(xué)方式，轉(zhuǎn)變角色，教師要從課堂教學(xué)的主講者、主宰者，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的研究者、組織者、指導(dǎo)者、促進(jìn)者�，F(xiàn)代學(xué)習(xí)方式的本質(zhì)特征有：主動(dòng)性、獨(dú)立性、獨(dú)特性、體驗(yàn)性、問(wèn)題性、合作性、自主性。合理地利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和質(zhì)疑能力，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。通過(guò)視覺(jué)和觸覺(jué)的直接體驗(yàn)，知識(shí)的學(xué)習(xí)不再僅僅屬于認(rèn)知、理性范疇，它已經(jīng)擴(kuò)展到情感、人格等領(lǐng)域，從而使學(xué)習(xí)過(guò)程不僅是知識(shí)增長(zhǎng)的過(guò)程，而且是身心和人格健全與發(fā)展的`過(guò)程。例如，在探究“物體的浮與沉”這一節(jié)時(shí)，我先引導(dǎo)學(xué)生回顧生活中的現(xiàn)象：鐵塊在水中下沉；鐵船卻漂浮在水面上；而同樣材料制造的潛水艇，在水中既能下潛又能上浮，甚至能停留在水中的任一深度。這是為什么呢？物體的浮與沉是由什么因素決定的呢？帶著這些問(wèn)題，讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)，用橡皮泥（形狀各異）、雞蛋、木塊、小玻璃瓶（內(nèi)配小螺帽）等，浸沒(méi)在水中，松手后，它們將如何運(yùn)動(dòng)？下沉的物體有哪些？上浮的物體有哪些？對(duì)于木塊、雞蛋的狀態(tài)，同學(xué)們并無(wú)異議，而對(duì)于橡皮泥、小玻璃瓶，同學(xué)們眾說(shuō)紛紜：“我的橡皮泥漂浮�！薄拔业南鹌つ嘞鲁痢！薄拔业男〔Ａ科�。”“我的小玻璃瓶下沉。”通過(guò)觀察，發(fā)現(xiàn)下沉的橡皮泥都是實(shí)心的，而漂浮的橡皮泥有的被捏成船型，有的被捏成空心；在下沉的小玻璃瓶中小螺帽多，而漂浮的小玻璃瓶中小螺帽少。接著我又問(wèn)：“同學(xué)們?cè)谏钪幸?jiàn)過(guò)漂浮的雞蛋嗎？”“有，在腌鴨蛋或雞蛋時(shí)看到過(guò)！”此時(shí)我提出讓學(xué)生思考并討論怎樣使漂浮的物體沉下去？怎樣使下沉的物體浮起來(lái)？一石激起千層浪，學(xué)生紛紛提出自己的方法：“雞蛋下沉，加鹽，使水變成濃鹽水，雞蛋就可以上浮了�！薄澳緣K漂浮，在木塊上按上一個(gè)鐵釘就下沉了�！薄�
在利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師要圍繞知識(shí)點(diǎn)選擇設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情境，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，注意展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中與物理知識(shí)相關(guān)的關(guān)鍵特征，展示各種現(xiàn)象之間的接洽點(diǎn)和線索，讓學(xué)生從普通的、熟悉的現(xiàn)象中“揭示出一種新的東西，激發(fā)起他們?cè)谧匀唤鐘W秘面前的驚奇感。這種情感越能抓住少年們的心，他們就越迫切地想要知道、思考和理解”。
三、利用物理實(shí)驗(yàn)突破教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
物理學(xué)是一門(mén)帶有方法論性質(zhì)的科學(xué)，它以物理概念為基石，以物理學(xué)規(guī)律為主干，建立了經(jīng)典物理學(xué)與現(xiàn)代物理學(xué)及其各分支的嚴(yán)密的邏輯體系。物理學(xué)的有的現(xiàn)象僅憑肉眼無(wú)法感知，如大氣壓的存在、電流、磁場(chǎng)等；有些概念、規(guī)律不易理解，有的在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件和環(huán)境下無(wú)法清晰展現(xiàn)，如聲音在真空中的傳播，物體在不受力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等，從而大大影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。此時(shí)需要教師事先了解學(xué)生的原有知識(shí)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)技能情況，以便確定教學(xué)進(jìn)度，向?qū)W生提出活動(dòng)的難度要求，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，或創(chuàng)設(shè)與原有知識(shí)矛盾的情境，或創(chuàng)設(shè)使學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)的情境，結(jié)合轉(zhuǎn)換法和根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行推理等方法突破難點(diǎn)，使學(xué)生更好地掌握知識(shí)。例如，在講到大氣壓的存在時(shí)，因大氣壓一般情況下看不見(jiàn)、摸不著，學(xué)生不易理解。我們?nèi)∫徊ＡП谄渲醒b滿(mǎn)水，用一硬紙片輕輕蓋在杯口，問(wèn)學(xué)生：“把杯子倒過(guò)來(lái)，我們會(huì)看到什么現(xiàn)象？”學(xué)生：“水會(huì)傾倒出來(lái)！”結(jié)果杯子倒置后，水穩(wěn)穩(wěn)地留在杯中，問(wèn)：“水不流出肯定是被什么東西壓住了，是什么東西提供了壓力呢？”學(xué)生：“大氣！”在物理事實(shí)的面前，在接下來(lái)對(duì)于大氣壓的存在和方向的探究，學(xué)生就比較容易理解和接受了。
物理實(shí)驗(yàn)不僅可以在講授新課程和引入新概念、新規(guī)律的時(shí)候用，有些習(xí)題由于涉及的知識(shí)比較抽象，或者推導(dǎo)過(guò)程非常繁瑣，學(xué)生很難理解甚至無(wú)法理解，如果此時(shí)用一個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“說(shuō)話”，則可以收到“眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處”的效果。如問(wèn)題：“在照相機(jī)的鏡頭上趴了一只蒼蠅，問(wèn)照片上有沒(méi)有蒼蠅的像？相片上所成的像是否完整？有何影響？”按正常解題方法，運(yùn)用透鏡成像規(guī)律，蒼蠅在鏡頭上，物距小于一倍焦距，所以成虛像，相片上也沒(méi)有蒼蠅的像。但相片上原有像的完整度不變，只是光線偏暗。學(xué)生對(duì)此很難理解，要破解這個(gè)難點(diǎn)，其實(shí)只需在做“探究透鏡成像實(shí)驗(yàn)”中實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)，在透鏡上貼一小紙片，讓學(xué)生觀察像的完整性和亮暗的變化就可以了。
事實(shí)勝于雄辯，由學(xué)生親身體會(huì)和觀察到的現(xiàn)象，記憶深刻，要比純理論的推導(dǎo)要強(qiáng)百倍，省時(shí)節(jié)力，課堂教學(xué)效果自然很好。
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