1 小實驗在物理教學中的作用 摘要： 小實驗不受時間和地點的限制，可以在課堂上、課后甚至在家里開展。可以利用日常生活中的常用物品和工具，自制各種各樣簡單的儀器。在親歷親為中，學生觀察操作都比較自由，容易觸發(fā)其創(chuàng)新潛能，帶來意想不到的效果。小實驗的開展可以激發(fā)學生學習物理的興趣，鞏固學生對物理知識的掌握，提高學生的實驗操作技能，培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新能力。 關鍵詞： 興趣 操作技能 創(chuàng)新能力 實驗是我們最喜歡的一種教學方法，也是學生最喜歡的一種學習方法。除了演示實驗和學生實驗之外，其實教師和學生在教與學的過 程中開展得更多的還是小實驗。小實驗不受時間和地點的限制，可以在課堂上、課后甚至在家里開展?？梢岳萌粘Ｉ钪械某Ｓ梦锲泛凸ぞ?，自制各種各樣簡單的儀器。在親歷親為中，學生觀察操作都比較自由，容易觸發(fā)其創(chuàng)新潛能，帶來意想不到的效果。小實驗雖然顯得不太正規(guī)，但并不意味著可草率行事，這里仍然包括一個積極思考、認真探索的科學思維過程。因此小實驗的開展可以激發(fā)學生學習物理的興趣，鞏固學生對物理知識的掌握，提高學生的實驗操作技能，培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新能力。 一、小實驗可以激發(fā)學生學習物理的興趣 物理是一門以實驗 為基礎的科學，如果離開實驗，離開生活，那么學生總會有“一學就會，一聽就懂，一做就錯”的深刻體會，使一些學生對學習物理產生畏學、厭學情緒。而小實驗，可以讓學生體會親自動手親自實踐的樂趣，激發(fā)學生學習物理的興趣，認識到物理知識在實踐中的應用，增強他們學好物理的信心。 在“科學之旅”這節(jié)課上，為了激發(fā)學生的學習興趣。我將礦泉水瓶從中部剪開，用上部的漏斗和乒乓球做了兩個小實驗。先是將漏斗倒置，將乒乓球放在里面用手托住，分別向瓶口吸氣和吹氣，并將手指移開，發(fā)現乒乓球均不下落。學生們對吹氣時乒乓球不下落感到不可思 議，從而大大的激發(fā)了學生的求知欲。另外，我又將漏斗（瓶口加蓋）正放過來，將乒乓球放于漏斗中，向瓶中倒水，可以看到球浮在水面并隨水位上升，然后我將水倒掉，將球置于漏斗中（將瓶蓋取下），再往瓶內倒?jié)M水，會看到球沒有上浮，將瓶蓋擰上或用手輕輕堵住瓶口，乒乓球馬上上浮，學生們感到迷惑不解，學習的積極性也被調動了起來。此時學生們已是躍躍欲試了，因為他們會覺得這么簡單的儀器，就可以做這么多的小實驗，認識到物理應該是來源于生活，學習物理也應該是一件既有意義又非常有趣的事情了。在以后的學習中，學生也會自己親自做許多的小實驗 來探究物理的奧秘了。 在平時的教學中，我經常利用一些隨手可做的小實驗來進行教學。用“土電話”的游戲使學生在學習的同時體會到合作的快樂；“手影游戲”、“紙鍋燒水”使學生體會到魔術的神奇；“瓶口吞蛋”、“叉魚游戲”讓學生感受到了大自然的魅力；讓兩個學生“模擬平面鏡成像”使他們感悟到科學的嚴謹；用“拔河比賽”的游戲來使學生明白拔河比賽實際上比的是什么；我還讓學生在課后用蠟筆或彩筆做“顏料的混合”實驗、用一盆水和一面平面鏡做“光的色散”實驗、用密度不均勻的糖水來觀察“海市蜃樓”、用放大鏡會聚太陽光點 2 燃火柴等等 實驗來激發(fā)學生的學科情感，調動學生學習的積極性、主動性。由于學生學習物理的興趣非常濃厚，所以在課后，學生進行了許多小制作，比如自制了“蠟燭蹺蹺板”、“潛水艇模型”、“水果電池”、“潛望鏡”等。學生在實驗中發(fā)現：每一個實驗的成功都來之不易，每一個實驗都會給自己帶來新的收獲，都會有新的發(fā)現，極大地激發(fā)了學習物理的興趣。 二、小實驗可以鞏固學生對物理知識的掌握 每個小實驗都包含著相關的物理知識，小實驗的實施過程就是對知識的再現和再學習過程。通過一些課上課下的小實驗，學生能夠更進一步加深理解物理知識與物 理規(guī)律，提高學習效率。 在學習光的直線傳播后，我讓學生課下用罐頭盒做小孔成像實驗，絕大多數同學課后都有制作，而且收獲還不小，學生不僅從實驗中知道了小孔成像的原理，而且觀察到了成像的性質，更讓人驚喜的是，很多同學還通過自己的探究得出了像的大小與燭焰到孔的距離以及盒的大小（屏到孔的距離）關系的結論，為后面的凸透鏡成像實驗的教學打下了良好的基礎；在變阻器的教學之后，要求學生做“自制滑動變阻器來控制小燈泡的亮度”的小實驗，來加深滑動變阻器原理的理解，有的學生還設計出了能將燈泡完全調滅的電路，更好的理解了部分短 路的規(guī)律；“音調可變的哨子”的制作可以讓學生明白音調與振動快慢（空氣柱長度和粗細）的關系；自制不倒翁來理解穩(wěn)度與重心高度以及底面積大小的關系，明白不倒翁不倒之謎；“筷子提米”實驗學生在做的時候不太好把握，有的學生將實驗進行了改進，用紙杯、細沙、粗糙木棒（一次性筷子）很好的完成了這個實驗，更進一步的理解了摩擦力與壓力和粗糙程度的關系。 讓學生自己觸摸咽喉，體會聲音是由物體振動發(fā)出的；兩手相握，體會力是物體對物體的作用；手在桌面上推動，體會摩擦力的存在，隨按壓桌面壓力的變化，體會摩擦力與壓力的關系；將砂粒 與黃豆分別從斜面上滾下來理解滾動摩擦比滑動摩擦??；通過繞幾圈的實驗來理解繩子的摩擦與繞的圈數有關；通過“大力士捍雞蛋”的游戲來體會壓強與受力面積的關系；硬幣“跳高”比賽、機翼模型實驗、軟吸管豎起向上吹乒乓球、自制噴霧器等實驗，體會流體的壓強與流速的關系；堵住耳朵聽課，體會空氣是傳播聲音的介質；生熟雞蛋的旋轉、拍掉身上的灰塵、套緊鋼筆帽、投遞書本等可以認識理解慣性；讓學生用兩個彈簧秤互拉，來認識作用力與反作用力的關系，從而走出雞蛋碰石頭，石頭對雞蛋的力大于雞蛋對石頭的力的認識誤 區(qū)；讓學生課后在空氣中和水中分別托一下鐵塊，認識到在水中下沉的物體也會受到浮力；通過吊著的蘋果能否打到鼻子的小實驗，理解能量的恒定律；講大氣壓時，用兩個吸盤模擬“馬德堡半球實驗”，我又將吸盤吸在黑板上，讓學生感受垂直向外拉（克服大氣壓力）和水平滑動（克服摩擦力）所用力的區(qū)別，從而認識到大氣壓強很大 小實驗和小制作不僅提高了學生的動手動腦能力，而且還可以有效地幫助學生鞏固所學知識，突破學習中的難點，并消除學生對知識的模糊或錯誤認識，加深對物理規(guī)律的理解。 三、小實驗可以提高學生的實驗操作技能 小實驗可以培養(yǎng)學生的實驗習慣、科學態(tài)度和科學方法以及勇于探索的精神，從而提 3 高學生的觀察能力、實際動手能力，對實驗操作技能的提高起到了重要作用。 觀察能力是實驗操作中最基本的能力。讓學生觀察指甲剪上有哪些杠桿？觀察家里用具和交通工具在哪些地方應用了摩擦？分別用到了哪類簡單機械？觀察各種家用電器的銘牌來了解它們的額定功率；觀察家庭電路和組成；觀察燈絲粗細來比較它們電阻的大小等等。通過觀察性的實驗，不僅培養(yǎng)了學生的觀察能力，同時也加強了課本知識與實際生活的聯(lián)系，真正做到了物理與生活的很好結合。 一些測量類的小實驗，比如測量自己的功率、測量自己站立時對地面的壓強、測量大氣壓的大小、利用電能表測小燈泡的電功率（也可測實際電壓）等小實驗，既可以培養(yǎng)學生對實驗原理和測量儀器以及操作過程的正確把握，同時培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力。有許多學生在測出大氣壓后還分析了產生誤差的多個原因，測量電功率時還計算出了實際電壓。 小實驗“自己會平衡的木棒”和“巧找薄板的重心”不僅復習了重心和重力方向等概念，還使學生學會了用懸掛法和支撐法（其實都是利用二力平衡）求不規(guī)則物體的重心，搞清楚“頂碗”、“走鋼絲”等 雜技技巧的道理。通過這些小實驗增強了學生知識的遷移能力與實際應用能力以及操作技能。 另外如探究保溫瓶的保溫性能、觀察家用冰箱每天消耗的電功等實驗需要進行持續(xù)的觀察、對比。它對培養(yǎng)學生的觀察力、注意力、耐心、毅力等優(yōu)良品質是很有作用的。特別是“探究單擺周期與哪些因素有關”這個實驗，不僅鍛煉了學生的耐心和操作技能，而且讓學生更進一步理解了科學方法（累積法、控制變量法）在探究活動中的運用。 四、小實驗可以培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新能力 在課外實驗中，沒有現成的器材，這就需要學生在實驗過程中尋求性能相似的 替代品，促使學生動手、動腦，這必將激發(fā)學生潛在的創(chuàng)造能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神，而且實驗過程中出現的問題一般也只能自己單獨解決，這必然會增強學生的自主探究學習能力。 比如學生們用老花眼鏡、近視眼鏡的鏡片分別替代凸透鏡（裝水的圓形酒瓶亦可）和凹透鏡；用外面標上刻度的玻璃罐頭瓶或玻璃杯替代量筒；用自制小天平甚至是測體重的電子秤測質量；用自制橡皮筋測力計或拉力計測重力；用玩具小車替代牛頓第一定律的小車；用廢舊的牙膏皮作浮沉實驗；用眼藥水瓶和橡皮管做浮沉子；用自制的水氣壓計測量大氣壓通過學生動腦動手制作并做好一 些小實驗，培養(yǎng)學生的觀察思考、動手創(chuàng)新的能力。 當知識積累到一定程度，可以讓學生用不同的器材探究同一個物理問題或是用一個器材設計不同的探究實驗。比如：探究力的作用效果與哪些因素有關，你會設計出幾種實驗方案？要測一個土豆的密度，你會想到哪些方法，在缺少天平或量筒的情況下，可以想出哪些替代的方法呢？學生除了設計出了“等質量替代法”“等體積替代法”之外，還想到了“等密度替代法”（即懸浮時 物 液 ）；密度計測量液體密度采用原理是 液 F 浮 V 排 g G V 排 g=m/V 排 ，其中控制 m 相等（讓密度計或其它物體分別 漂浮于水和液體中），根據 V 排的比例和 水 得出 液 ，而學生在家測醬油密度時，由于用到的漂浮物是塑料瓶蓋， V 排 的區(qū) 4 別很小，測量誤差太大，學生就采用了 V 排 一定，而改變 F 浮 （即 m，在塑料瓶蓋里添加米粒）的辦法測出了醬油密度，方法簡便易行，而且應用的原理不變，只是將控制的變量發(fā)生了變化，這實際上就是一種創(chuàng)新思維的體現。 又如，利用注射器，你能做哪些實驗？給你一個雞蛋，你可以做哪些實驗？再比如，給你一支削好的長鉛筆，你能設計哪些物理小實驗。（可探究“壓強的大小與受力面積的大小的關系”；得出“力的作用是相互的”；用 細鐵絲繞在鉛筆的一端或用圖釘壓入鉛筆的一端，制成密度計來測量液體的密度；取出鉛筆，增加鐵絲匝數，使鉛筆懸浮以至下沉，來探究物體浮沉的條件；鉛筆芯粉末可起潤滑作用；可用鉛筆分別觀察光的折射、反射和直線傳播；用筆芯做成滑動變阻器，控制燈泡的亮暗；把漆包線繞在鉛筆上制成螺線管，探究電流的磁效應；將鉛筆沿斜面滾下，速度很快，將其沿斜面豎起滑下，卻很慢甚至不能滑下，或者手掌貼住桌面移動和隔著鉛筆移動，能說明滾動摩擦比滑動摩擦小得多