查建軍

【摘 要】“對比實驗”以其現(xiàn)象直觀性好、可信度高等優(yōu)越性深受教師與學(xué)生的歡迎，理想的對比實驗，要做到科學(xué)性、新穎性、簡捷性的統(tǒng)一，不僅可以有效的培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗及動手操作能力，還有助于學(xué)生形成正確的物理概念、深入理解物理規(guī)律，提高課堂效率。

【關(guān)鍵詞】對比實驗；概念；能力

“對比實驗”就是將“對比”和“實驗”這兩種認(rèn)識事物的方法有機結(jié)合在一起，通過實驗進(jìn)行對比，或用對比的方法進(jìn)行實驗的一種教學(xué)方法。下面就對比實驗在中學(xué)物理教學(xué)中的作用談一點認(rèn)識與體會。

一、利用“對比實驗”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在物理教學(xué)過程中常常需要借助物理實驗得出正確的物理概念。但從實驗現(xiàn)象到物理概念的建立往往跨度很大，因此，如何引導(dǎo)學(xué)生對比實驗現(xiàn)象、形成概念是物理概念教學(xué)的出發(fā)點。真實、生動、形象、直觀的對比實驗，不但能賦予學(xué)生豐富的物理表象，而且能通過感官的刺激，喚起他們對物理學(xué)習(xí)的熱情及對物理問題的深入探究，從而發(fā)展他們的科學(xué)思維能力。由于對比實驗很適合初中生學(xué)習(xí)物理知識，所以很多物理概念都可以運用這種方法引入。

如：在《大氣壓強》這節(jié)課中，由于大氣壓是比較抽象的，如何讓學(xué)生了解它的存在呢？教學(xué)中我用“覆杯實驗”來引入，讓學(xué)生思考：放開手后，硬紙片會不會掉下來？此時，絕大多數(shù)的學(xué)生都會回答：“會的”。后來當(dāng)他們看到硬紙片竟沒有掉下時，無不感到新奇有趣，頓時激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。在演示實驗時，為了能大大提高實驗的可信度，我在杯子底部鉆了個小圓孔，用手指按住小圓孔，在杯里盛滿水，用硬紙片把杯口蓋嚴(yán)，同時另一只手按住紙片把杯子倒過來使杯口向下，放開手后，紙片不會掉下來，杯子里的水也不會流出來。這時，學(xué)生可能認(rèn)為“紙片是被粘住了”，然后我把按住小圓孔的手指移開，結(jié)果紙片掉下來了，水也流出來了。這樣通過手指按住小圓孔和不按住小圓孔兩次實驗的對比，使學(xué)生觀察到兩次實驗中紙片都與水接觸，所不同的是后一次實驗是杯底與大氣相通。從而解除了“紙片是被粘住了”的誤解，提高了“大氣壓存在”這個結(jié)論的可信度。

二、利用“對比實驗”進(jìn)行有效的科學(xué)探究

物理量概念得出后，離不開定性或定量的分析，因此必須要探究影響物理量的可能因素，通常讓學(xué)生通過提出問題、作出猜想、設(shè)計實驗、實驗驗證、得出結(jié)論等關(guān)鍵環(huán)節(jié)去體驗探究的樂趣。由于影響的因素可能不止一個，因此用“控制變量”的對比實驗可以更好的觀察實驗現(xiàn)象，比較結(jié)果。

如：在探究“滑動摩擦力與那些因素有關(guān)”實驗時，有些同學(xué)猜想：滑動摩擦力可能與物體運動的速度有關(guān)。我們在設(shè)計實驗時，需要控制壓力和接觸面的粗糙程度不變，改變物體運動的速度，觀察滑動摩擦力變化的情況，從而探究出滑動摩擦力與物體運動的速度是否有關(guān)。這里，物體運動速度可以通過拉物體的快慢解決，物體可選用木塊，滑動摩擦力可以用彈簧測力計測得。具體的實驗步驟是：先將木板水平放置桌面上，通過細(xì)線用彈簧測力計水平拉木塊，以較慢的做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)F1；再以稍大、更大的速度重復(fù)上述實驗過程，讀出彈簧測力計的示數(shù)F2、F3；最后分析實驗數(shù)據(jù)F1、F2、F3，得出結(jié)論。

三、利用“對比實驗”突破課堂教學(xué)中的難點

在初中物理教學(xué)中，教學(xué)難點的形成往往有二個原因：一是學(xué)生固有的生活經(jīng)驗與物理事實相悖，給教學(xué)帶來一定程度上的負(fù)作用；二是教學(xué)內(nèi)容比較抽象，部分學(xué)生難以掌握。如何突破教學(xué)難點呢？教師可設(shè)計一些對比實驗，引導(dǎo)學(xué)生洞察實驗現(xiàn)象，是突破教學(xué)難點的一種有效方法。

如：在“碘的升華”實驗中，我設(shè)計了一個對比實驗，目的是為了讓學(xué)生弄清升華與熔化的區(qū)別。

分析：實驗1中，水的溫度低于碘的熔點，沒有達(dá)到碘熔化的條件。所以出現(xiàn)的碘蒸氣不會是汽化形成的，只能是升華形成的.而在實驗2中，酒精燈火焰的溫度高于碘的熔點、沸點的溫度，出現(xiàn)的碘蒸氣也可能是碘熔化后，再汽化形成的。通過以上的兩個實驗，大部分學(xué)生對熔化與升華現(xiàn)象都能輕松區(qū)分，并能對生活中的升華現(xiàn)象做出合理的解釋。這樣將物理概念通過比較分析，講深講透，學(xué)生自然就可以突破難點了。

四、利用“對比實驗”提高課堂學(xué)習(xí)效益

如：在一堂復(fù)習(xí)課上，我讓二位同學(xué)現(xiàn)場競走演示物體運動的快慢，得出速度概念的表達(dá)式V=S/t；再由另二位同學(xué)現(xiàn)場比賽提升重物，得出功率的表達(dá)式P=W/t。它們都反映了一物理量變化快慢的共同特征，它們的定義非常類似，它們的單位都由另外兩個物理量的單位復(fù)合而成。這樣，在較活躍的課堂氣氛中，學(xué)生們復(fù)習(xí)了兩個重要的物理概念，又靈活的運用了這兩個概念，真正掌握了這兩個物理概念。

總之，對比實驗以其現(xiàn)象直觀性好、可信度高等優(yōu)越性深受教師與學(xué)生的歡迎，理想的對比實驗，要做到科學(xué)性、新穎性、簡捷性的統(tǒng)一，不僅可以有效的培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗及動手操作能力，還有助于學(xué)生形成正確的物理概念、深入理解物理規(guī)律。通過探索實踐，對比實驗必將會在初中物理課堂上展現(xiàn)出更突出的優(yōu)勢。

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（作者單位：蘇州工業(yè)園區(qū)唯亭學(xué)校）