彭偉濱

物理實驗課程是符合學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律的。物理實驗教學(xué)的成功于否，直接關(guān)系到學(xué)生能力的培養(yǎng)和物理教學(xué)的質(zhì)量。如何充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，讓實驗課堂充滿生機和活力，成為學(xué)生能力發(fā)展的推進器？

一、做導(dǎo)游，引導(dǎo)明確目的，弄清原理和方法

導(dǎo)游的任務(wù)是為游客提供服務(wù)，如向?qū)Х?wù)、講解服務(wù)、處理團隊中的突發(fā)事件等，物理教學(xué)中導(dǎo)游任務(wù)是指為學(xué)生提供指導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生明確實驗?zāi)康?，弄清實驗的基本原理和基本方法?/p>

指導(dǎo)學(xué)生明確實驗?zāi)康模亲屗麄冏龊脤W(xué)生實驗的第一步。所謂“明確實驗?zāi)康摹保匆寣W(xué)生清楚本實驗要解決什么問題及要達到什么目的。如果實驗?zāi)康牟粔蛎鞔_，不能根據(jù)教材要求很好地進行理解，學(xué)生則會在實驗時面對眼前的儀器束手無策，此次實驗活動必然“收獲無幾”。只有明確實驗?zāi)康模拍苁箤W(xué)生成為實驗的主人，為實現(xiàn)真正的科學(xué)探究打下堅實的基礎(chǔ)。

實驗原理和實驗方法是指導(dǎo)學(xué)生完成實驗的根本依據(jù)，若不能很好地掌握實驗的原理和方法，學(xué)生做實驗時就沒有了可遵循的原則，當(dāng)然也多半會在實驗中“事倍功半”。

此過程中，教師作為引導(dǎo)學(xué)生徜徉于知識海洋的導(dǎo)游，既要告訴學(xué)生知識的要點，也要激發(fā)學(xué)生自主探究的樂趣；既要指導(dǎo)學(xué)生進行預(yù)習(xí)，也應(yīng)讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)與本實驗有關(guān)的知識和方法。

二、做工程師，精心設(shè)計實驗，細心選取器材

實驗的設(shè)計和選材，是關(guān)系到本節(jié)實驗課的效率是否高的關(guān)鍵因素之一，如何在一節(jié)實驗課上盡可能收獲更多的細節(jié)，實驗前的精心設(shè)計是不可或缺的一個環(huán)節(jié)。這就需要物理教師成為一個非凡的工程師，精心設(shè)計學(xué)生實驗過程，并根據(jù)實驗細心選擇適合當(dāng)下學(xué)生需要的實驗器材。

實驗設(shè)計的原則較多：①注重實驗方法；②盡量減小實驗誤差；③設(shè)計的步驟科學(xué)可行；④符合初中階段學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律等。

器材的選擇往往被教師所忽視，其實，它是實驗設(shè)計過程中異常重要的一環(huán)，有時甚至能左右實驗的成敗。

以筆者教學(xué)的“熔化與凝固”一節(jié)為例，其中的一些經(jīng)驗與教訓(xùn)能說明此問題。

課前，先確定本節(jié)的主線為“利用對比法探究晶體與非晶體的熔化、凝固過程中的區(qū)別與聯(lián)系”。

筆者先在A班上課，師生共同學(xué)習(xí)了熔化、凝固定義后，很自然過渡到熔化、凝固過程中的吸放熱關(guān)系及溫度變化規(guī)律的探究上來了。共同討論實驗方法時，學(xué)生都認(rèn)識到物體吸放熱不均勻有可能影響本實驗，筆者不失時機推出“水浴法”及通過不停攪拌等手段來使吸熱均勻。然而“百密一疏”，在冰的選擇上，筆者采用通常的碎冰（即用錘子將冰塊一一敲碎）裝入大試管，進行實驗，結(jié)果卻并不理想。小結(jié)如下：①缺少冰在低溫吸熱升溫而物態(tài)不變的過程發(fā)現(xiàn)；②冰在熔化過程中，雖經(jīng)不斷攪拌，但溫度仍有小幅振蕩；③熔化過程過短（3.5分鐘），不足以讓學(xué)生產(chǎn)生深刻的印象。

痛定思痛，在B班再上本節(jié)課時，筆者對實驗的器材作了根本改變：①變貯冰保溫瓶單層為“雙層”，在夾層中裝入-10℃的20%酒精，從而控制實驗時碎冰的初溫達-6℃左右，可讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)晶體固態(tài)物質(zhì)在未達熔點前吸熱升溫而物態(tài)卻并不變化的過程；②變碎冰為霜，使顆粒更細小，受熱更均勻，甚至無需攪拌；③變水浴為空氣浴，即通過冰從空氣中吸熱給冰“加熱”，使冰得以緩慢吸熱。實驗中，經(jīng)4～5分鐘后，冰溫度達到了0℃，此后經(jīng)歷了“漫長”的15分鐘的熔化時間。這期間學(xué)生還發(fā)現(xiàn)這些細冰熔化后形成的一個個氣泡在冰水中緩慢上升，收獲到了許多意外之喜。學(xué)生充分理解了“盤中水冰，冰化水水溫不升”這句話的含義。

三、做主持，啟發(fā)思維碰撞，引來百花齊放

學(xué)生實驗時，應(yīng)創(chuàng)造一個相對開放的環(huán)境，對其探究的內(nèi)容不應(yīng)過多限制，否則可能會扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性。而開放實驗的結(jié)果必然會帶來百花齊放的局面，此時的物理教師更應(yīng)做一個激情澎湃的主持人，為這一偉大的思維碰撞時刻推波助瀾。以筆者去年上的一節(jié)公開課“光的折射”為例，即可見一斑。

筆者給每位學(xué)生準(zhǔn)備了一杯熱水（熱水的水霧可用于顯示光在空氣中的光路）、一只激光手電筒、一張硬白塑料片、一只空塑料杯、一只長吸管等，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)光的直線傳播及光的反射的基礎(chǔ)上，結(jié)合自習(xí)，自主探究光的折射規(guī)律。這樣得出的結(jié)論比單純由教師演示得出結(jié)論的效果要好得多。

實驗討論時，筆者作為“主持人”，引導(dǎo)學(xué)生廣開言路，各抒已見。經(jīng)統(tǒng)計，本節(jié)課后，學(xué)生提出了這樣一些有意義的探究結(jié)論供實驗后交流討論：①光從空氣中斜射入水中，改變傳播方向，且偏向法線；②增大入射角，折射角也隨之增大；③光從空氣中垂直射向水中時，不改變光的傳播方向；④光從水中斜射入空氣中時，光的傳播方向改變且偏離法線；⑤在④結(jié)論中，當(dāng)入射角增大到一定的時候，沒有光線進入空氣；⑥光線在水中也是沿直線傳播的；⑦光斜射到空杯底某點，慢慢加水后，點向法線方向靠近；⑧斜射入水中的吸管看上去向上彎折了；⑨豎直放的吸管從上面看上去在水中的部分好像變短了，而從旁邊看過去，好像變粗了……

在這百花齊放的時刻，聽課者情不自禁地為學(xué)生的探究精神所感動。

四、做導(dǎo)師，縱論實驗得失，升華實驗成果

實驗的及時總結(jié)至關(guān)重要。此時就是作為學(xué)生學(xué)習(xí)上的導(dǎo)師發(fā)揮作用的時候了。

實驗中雖有百花齊放之樂，卻也需“去偽存真、去粗取精”。導(dǎo)師此時的作用可謂“畫龍點睛”，不失時機地點評實驗的得與失可加深對實驗結(jié)論的理解和掌握。必要時，教師還應(yīng)采用更為直觀的方法來幫助學(xué)生尋找實驗數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。

用圖像法來描述物理過程具有形象直觀的特點，通過圖像的比較，學(xué)生能夠較容易地理解物理過程、發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。這種直觀印象有時能透過事物的本質(zhì)，誘使學(xué)生做更深入的探討。利用圖像法思路清晰可以使得物理問題簡化明了，能起到一般計算法所不能起到的作用，可以使物理概念得到進一步拓展。圖像法還能將物理學(xué)科和其他學(xué)科有機地結(jié)合起來，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)創(chuàng)造能力，提高學(xué)生的綜合能力。

教師的這些角色變換，使教師從單純的知識傳授者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的促進者、組織者和指導(dǎo)者。而教師也可以在參與指導(dǎo)的過程中吸納新知識，成為學(xué)生的學(xué)習(xí)伙伴，和學(xué)生共同探索新知識，建立新型的師生關(guān)系，同時面對新的課題、新的要求，將不斷激勵自己刻苦鉆研，提高自身的專業(yè)水平和研究能力。

責(zé)任編輯 羅 峰endprint