周雪飛 唐京武

【摘要】中學(xué)物理課程是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)課程，而微型實驗是引領(lǐng)中學(xué)生透過現(xiàn)象來認識物理規(guī)律、理解物理概念、探究物理過程的主要手段。本文主要闡述了中學(xué)物理課堂微型實驗的含義與特點；論述了微型物理實驗的教學(xué)功能；通過案例分析說明微型實驗在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】微型實驗 中學(xué)物理 物理教學(xué)

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）24-0108-02

一、 微型物理實驗的含義與特點

微型物理實驗是指實驗所需的實驗器材以及材料來源于生活、易取易得，實驗的創(chuàng)造性強、操作簡便，實驗現(xiàn)象明顯且具有趣味性的物理實驗。

微型物理實驗所采用的的器材都是學(xué)生熟知的生活用品，可以讓學(xué)生充分的體會到物理來源于生活，讓學(xué)生深切的感受到物理科學(xué)與生活緊密聯(lián)系。微型物理實驗中的器材來源廣泛，可利用的資源十分豐富，將生活中簡單的器材運用到物理實驗課當(dāng)中，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，激發(fā)學(xué)生思考問題。

二、微型物理實驗的教學(xué)功能

物理學(xué)的發(fā)展離不開物理實驗，所有的初中物理知識都是以確鑿的事實為依據(jù)，每個概念的建立、定律的發(fā)現(xiàn)都有堅實的實驗基礎(chǔ)[3]。微型物理實驗作為中學(xué)物理實驗的重要構(gòu)成，在做微型實驗進行物理學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了認真仔細，實踐出真知的科學(xué)態(tài)度。

微型物理實驗沒有依賴試驗中的器材，運用學(xué)生在生活中常見的物品作為微型物理實驗器材，突破了教材上實驗設(shè)計的束縛。通過巧妙生動的實驗現(xiàn)象，活躍了課堂氣氛，舒緩了學(xué)生覺得學(xué)習(xí)物理難并且厭倦物理的情緒。培養(yǎng)了學(xué)生主動利用身邊的物品進行微型物理實驗探究的意識，使其在情感上喜歡上物理，同時也弱化了教學(xué)難度。

教學(xué)不僅僅需要教師對學(xué)生進行授業(yè)，還需要幫助學(xué)生解決在成長的過程中遇到的種種疑惑。微型物理實驗可以與品德教育、心理健康教育相結(jié)合。例如通過分組實驗可以培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作能力；通過讓學(xué)生在試驗中感受新知，直觀的了解現(xiàn)物理知識的客觀性，進而增強學(xué)生明辨是非的能力；利用生活中常見的生活用品所做的微型物理實驗都在向?qū)W生傳達物理知識在人類生活中的正面影響，回避危害社會、反人道的物理知識應(yīng)用，并拓展物理學(xué)家曾經(jīng)在用實驗不斷探究物理奧秘時的艱辛，幫助學(xué)生樹立良好的意志品質(zhì)。

學(xué)生受到良好教育與否的落腳點在學(xué)生受教育以后的行為表現(xiàn)。所以，在教育過程中，知、情、意是基礎(chǔ)，行為才是關(guān)鍵。這四個要素是相互作用的。在微型物理實驗教學(xué)中，學(xué)生可以設(shè)計微型物理實驗、動手實踐、實驗分析等行為來促進知、情、意、行的完整統(tǒng)一。通過樹立正確的認知觀念，富有積極向上的情感以及良好的意志品質(zhì)來實現(xiàn)教學(xué)后行為的正向發(fā)展。幫助學(xué)生適應(yīng)將來所要面臨的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等一系列的社會生活問題。

三、微型物理實驗在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用

微型物理實驗在初中物理教學(xué)中運用的十分廣泛，我們試以初中物理中的“機械運動和力”“聲和光”兩個部分內(nèi)容，舉例說明微型物理實驗在教學(xué)中的應(yīng)用。

機械運動主要包含長度和時間的測量、運動的描述、運動的快慢、測量平均速度、杠桿和其他一些簡單的機械。在人教版新課標初中物理教材中已經(jīng)把機械運動作為第一章節(jié)，微型實驗的應(yīng)用有助于老師培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，以及學(xué)習(xí)熱情。由于這一章的內(nèi)容大多在小學(xué)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)課里有涉及，所以這一章的內(nèi)容相對簡單。

在學(xué)習(xí)杠桿這一節(jié)內(nèi)容時，最簡單的微型實驗就是推門。讓學(xué)生走到門口分別推門門鎖的位置與靠近門軸的位置，再讓學(xué)生談?wù)剝纱瓮崎T的感覺有什么不同，思考其中的原因是什么？此微型實驗可以用來導(dǎo)入新課，引發(fā)學(xué)生思考。若是山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)的老師在講授此節(jié)內(nèi)容時，我建議把桿秤帶到學(xué)校，在學(xué)完新課以后可以讓學(xué)生講述桿秤的工作原理，教會學(xué)生使用桿秤，學(xué)習(xí)物理回顧生活。

在學(xué)習(xí)彈力的時候，老師可以用橡皮筋來設(shè)計微型實驗。由于大多數(shù)女生都有，所以只需要課前告知學(xué)生就可以很容易將現(xiàn)成的素材準備好。讓學(xué)生用手指拉伸橡皮筋，橡皮筋發(fā)生了形變，長度變長了，這時候詢問學(xué)生手指上有什么感覺？接著讓學(xué)生松開橡皮筋使其恢復(fù)到原狀，此時學(xué)生的手指接觸到橡皮筋沒有拉伸，再問學(xué)生的感受。做完此微型實驗以后讓同學(xué)們總結(jié)什么是彈力，培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力。

在講授重力時，可以用一塊粉筆頭做微型實驗完成導(dǎo)課。老師手里拿著一塊粉筆頭，當(dāng)松開手的時候，學(xué)生會看到粉筆頭豎直往下落，多次實驗以后提問：粉筆頭為什么總是往下落而不會往其他方向運動？用來引出重力的概念。

在“聲現(xiàn)象”和“光現(xiàn)象”部分的內(nèi)容教學(xué)中，我們也可以通過微型物理實驗，把物理與我們的生活緊密的聯(lián)系起來。

在進行課堂教學(xué)時讓學(xué)生用手撥動壓在桌邊的刻度尺，可以清楚的看見尺子在振動的同時還可以聽見尺子發(fā)出嗡嗡的聲音，當(dāng)尺子停止振動時就聽不到聲音。讓學(xué)生摸著自己的喉嚨說話時可以感受到聲帶在振動。從而證明了聲音是由物體振動產(chǎn)生的。

譬如在探究音調(diào)與發(fā)聲體振動快慢的關(guān)系時，提前讓女生把梳子帶到學(xué)校，在課堂上分組讓女生用尺子在梳齒上劃過，一次慢些一次快些，讓男生聽聽音調(diào)的變化，并總結(jié)出結(jié)論。

在學(xué)習(xí)噪聲的危害和控制時，其中最簡單的微型實驗就是在老師保持響度不變說話時讓學(xué)生捂住自己的耳朵，讓學(xué)生區(qū)別捂耳朵前后聽到老師說話的聲音有什么變化。從而總結(jié)出可以在人耳處減弱噪聲，進而回顧此方法在生活中應(yīng)用：工廠中工人的耳罩、睡眠耳塞等，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)以致用的能力。

在裝有用牛奶著色后的自來水的水槽旁放一支打開的激光筆后沿水槽壁緩緩地注入高濃度的糖水，這時候?qū)W生就可以明顯的觀察到原本在水中沿直線傳播的光線變得向下彎曲了。這是因為水槽中的水原本是均勻的，在注入糖水以后使水槽底部水的濃度變大了，從而使光線發(fā)生了彎曲。這時候再來引導(dǎo)學(xué)生分析這個實驗現(xiàn)象的原因，并試著總結(jié)出結(jié)論。在以往的教學(xué)中，老師很難想辦法讓學(xué)生觀察光在不均勻介質(zhì)當(dāng)中傳播的情景，有了這個。

在講授鏡面反射與漫反射時，老師可以在水槽底部放置一塊完整的平面鏡（鏡面朝上），在另一個水槽當(dāng)中放置大量堆積起來的平面鏡碎片，在兩個水槽中都加入用牛奶著色后的水，將三支綁在一起的激光筆全部打開分別斜射到水槽底部的平面鏡與平面鏡碎片堆上，就可以讓學(xué)生觀察到鏡面反射與漫反射的顯著區(qū)別。三條光線通過完整的平面鏡反射后的光線是平行的，而通過平面鏡碎片堆反射后的三條光線是不平行的。這種效果是在以往教學(xué)中用平面鏡與白紙當(dāng)作微型實驗器材所達不到的。

四、 結(jié)語

隨著新課程改革的繼續(xù)深化，微型物理實驗在教學(xué)中作用也愈發(fā)的突顯。教師可以把微型物理實驗在教學(xué)中的應(yīng)用作為教學(xué)測量與評估的一項重要指標[8]。為了更好的完成三維一體的教學(xué)目標，作為一名人民教師應(yīng)該想法設(shè)法的讓教學(xué)成為教與學(xué)的完整統(tǒng)一，而不是以結(jié)論的方式給予[9]。其中而分組實驗還有助于培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作能力進而將德育與心理健康教育貫徹到物理教學(xué)中。教材上許多知識只涉及到相關(guān)事物而沒有像大部分重難點知識一樣設(shè)計實驗來幫助學(xué)生探究物理知識，導(dǎo)致有時候?qū)W生很難憑借生活經(jīng)驗來理解一些物理知識，這時候微型實驗的重要性就體現(xiàn)出來了。

參考文獻：

[1]陳曉莉.新課程物理實驗技能訓(xùn)練[M].北京機械工業(yè)出版社出版社，2015.8.

[2]王較過.中學(xué)物理教材研究與教學(xué)設(shè)計[M].陜西師范大學(xué)出版社總社有限公司，2013.9.

[3]李亦菲.初中物理[M].北京師范大學(xué)出版社，2009年第一版.

[4]高海林.物理實驗[M].機械工業(yè)出版社，2014.8.

作者簡介：周雪飛（1993—），男，貴州銅仁人，碩士，學(xué)科教學(xué)（物理）；唐京武（1962—），男，湖南湘潭人，副教授，從事物理教學(xué)研究。