浅谈物理实验过程中的调控技巧

浅谈物理实验过程中的调控技巧

刘芝兵

宿迁高等师范学校，江苏 宿迁 223800

【内容摘要】物理学是一门以实验为基础的科学，物理实验是物理教学的一个组成部分，它既是物理教学的重要基础，又是物理教学的重要内容、方法和手段，也是培养学生创新能力的有效途径。实验调控技巧是实验是否成功的关键因素，因此，在物理课堂教学中应掌握实验调控技巧，确保实验成功，达到教学的预期目的。

【关键词】 课堂教学 物理实验 实验调控 技巧

物理教学过程的艺术性，表现在物理教学的全过程。物理实验教学的可控性，更集中地体现每一位教师的教学艺术功力。在实验过程中，教师该调控什么?以何手段或方式调控?在什么时间调控?调控的目的是什么?这些问题，都要求教师在备课时认真思考,做好准备。

一、实验调控的重要意义

实验，是物理教学过程的重要组成部分，是学生理解物理知识的感性认识过程，更是得出物理规律和检验物理规律是否正确的重要手段。因此，以实验来控制和调节教学情境，调控教学节奏，调控师生之间、学生之间的互动，调控学生的学习兴趣与情绪，调控学生的学习方法，调控学生的探索思维，培养学生的动手操作能力，培养学生的探索精神等等，是其他调控手段不可代替的。

二、实验调控应遵循的原则

实验过程中的调控应遵循以下一些原则

第一、问题性原则。所做实验必须隐含某些教学内容的深层次问题，使学生通过实验发现问题、思考问题、解决问题。

第二、兴趣性原则。所准备的实验应能激发学生学习的兴趣和积极性,激发学生的探索精神。

第三、合作性原则。实验最好能在教师指导下由学生自己来操作，指导学生自己观察，或者师生合作，或者生生合作，尽量避免教师做学生看的被动场面。

第四、波动性原则。实验调控力戒一马平川、波澜不惊的教学情境。要以实验为契机，引发出教学情境中的朵朵浪花。使学生在一张一驰中感受物理知识无穷的乐趣。

第五、实效性原则。实验调控必须产生相应的教学效果，避免无谓的实验而浪费时间。对于一些学生已经从经验或生活中能够正确理解了的，就不必再做多余的实验。

三、实验调控的设计

1.以实验调控学生的学习兴趣

一切有效的工作必须以某种兴趣为先决条件，浓厚的兴趣能调动学生学习的积极性,启迪其智力潜能并使之处于最活跃的状态。以实验调控学生的学习兴趣，要能起到设疑布阵、巧设悬念的教学效果，一般常安排在新课导入过程，或者是安排于某一规律理论推导结束之后，以刺激和调整学生的注意力。

【例1】教学内容: 动量定理;时段安排:新课导入。

实验一:用细线悬挂一重物，

细线不断。问题:①细线受力是多大? （2）线拉重物的力与重物拉线的力是什么关系?③此时重物的动量是多大?

实验二:把重物托高h.然后让它自由下落，线被拉断。

问题：①线在什么时候被拉断?为什么?②重物的动量如何变化?

实验三:以橡皮筋代替实验二的细线，重做实验并解释发生的现象。

通过上述三个实验进行比较，学生很快会产生浓厚的兴趣，随后引人动量定理课题。

【例2】教学内容:动量定理；时段安排，推导出动量定理之后。

实验四：从一定高度让鸡蛋掉进些有海绵的盘中，鸡蛋不破碎。

实验五：从同高度让鸡蛋掉进不垫任何东西的硬盘中,鸡蛋摔碎了。

问题：①请用动量定理解释上述现象。②动量定理在生产生活中有哪些应用?

这个实验具有调控学生注意力，把抽象理论变为直观现象以及使学生学以致用等一石三鸟之效。

2.以实验调控抽象思维

物理现象的教学是形成物理概念、得出物理规律的依托，没有一定的感知基础就不能使学生在头脑中形成必要的表象，而没有内化了的表象素材，思维也就无从谈起。许多物理概念、规律的表述相当简洁和抽象，学生不容易理解，就只好死记硬背。这时如果我们把这些抽象的东西以实验现象表现出来,学生的思维就会更活跃、更开阔,从具体的实例现象能更好地理解抽象的规律。

【例3】教学内容: 楞次定律(感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化);时段安排:得出楞次定律之后。

对于定律中的“阻碍”一词，如何去理解"阻碍相对运动"“阻碍磁通量变化”“阻碍而不阻止”等这些问题，对学生而言是极难想得通的。为此，可做下面的两个实验:

实验六:转动磁铁，会看到线圈也同向转动。

问题:①线圈为什么转动?②线圈两者转速大小有何关系?为什么?③两者转动方向能相反吗?为什么?

实验七:，当磁铁靠近或远离A或B铝圈时，看到什么现象?为什么?有何应用?

这两个实验的现象把“阻碍” 一词的效果形象直观地表现出来，让”阻碍”看得见，使学生从抽象的思维中走向现实模型，对“阻碍”的物理意义理解得更透彻了。

3.以实验调控信息反馈

调控信息反馈是教学过程中的一个重要环节。任何一个教学系统，在教学过程中，都连续不断地存在着信息的传输与信息的反馈，而且这种信息的反馈是可挖的、可调的。

许多教师在讲授完新课之后，常常习惯于让学生做相应的练习，以反馈学生掌握知识的情况。这种方法应试教学的思想太浓，太单一呆板，不利于培养学生的探索精神。如果以实验反馈信息，更容易调动学生学习的积极性，更容易暴露学生学习上的弱点。

【例4】 教学内容:失重与超重;时段安排:讲完新课之后。

实验八：装置，在一个平底吊盘C上放一个不小于500g的重物B，把一张薄纸带A的一端压在重物和吊盘之间。实验时,让学生把纸带的另一端按牢在桌面上,第一次用手提着吊盘和重物缓慢下降，则纸带先被拉紧，而后断裂:第二次换同样纸带,但提吊盘的手突然放开，使盘与重物自由下落,纸带完好如初，不被拉断。

问题:①解释上述实验现象;②如果吊盘加速上提,会看到什么现象?为什么?

实验以纸带是否断裂这一现象，以为什么断或不断为思考点，看学生怎样运用所学知识进行分析讨论，便可很好地反馈学生相应的信息。

4.以实验调控学生的学习方法

教学过程中要贯彻以学生为主体的原则，要使学生变被动学习为主动学习，变被动思考为主动思考，变依赖与等待为主动探求，变被教师提问为主动向教师质疑，则实验是最好的载体。上述的八个实验，都能使学生带着浓厚的兴趣和问题进入一种探索状态的教学情境，有效地改变了学生的学习方法。

【例5】教学内容:功和能。 怎样理解功和能的关系?怎样理解“功是能量转化的量度”?

实验九:装置，轻绳经光滑的滑轮把A.B两物连接起来，在水平拉力F作用下:

1. 果桌面光滑，用力F匀速拉动A，F所做功转化成什么能?

2. 果桌面不光滑，匀速拉动A，F所做的功转化成什么能?

3. 果桌面不光滑，加速拉动A，F所做的功又转化成什么能?

这样,实验不仅把“功是能量转化的量度”这一句抽象的话语变为具体、直观的物理过程，也迫使学生在思考问题时，把物理规律与构建物理模型有效地联系起来，改变了他们机械背诵的学习方法。

四、实验调控应注意的问题

在教学过程中,实验调控是一种动态的教学过程,互动性强，问题较隐蔽，因此，教师一定要根据学生的实际水平，掌握好实验的难度，设计问题要层层深人;实验过程要清楚，手法要简捷，现象要明显，效果要生动:要充分调动学生的学习积极性，引导和启发学生探索问题，解决问题，注意培养学生创新与合作的精神以及学以致用的精神;要让学生有足够的空间和时间来操作实验，观察实验现象，思考问题,质疑问题。

A brief talk on the adjustment and control skills in the process of physical experiment

Liu Zhi bing

(Suqian Normal University, Suqian, Jiangsu 223800)

【Executive summary】 Physics is a science based on experiment. Physical experiment is an integral part of physics teaching. It is not only an important foundation of physics teaching, but also an important content, method and means of physics teaching, it is also an effective way to cultivate students'innovative ability. The skill of experiment regulation is the key factor for the success of experiment. Therefore, in physics classroom teaching, we should master the experimental control skills to ensure the success of the experiment and achieve the desired goal of teaching.

【Keywords】Classroom Teaching, Physical experiments, Experimental control, Skills

【参考文献】 1.全日制普通高级中学物理教科书[M].

北京：人民教育出版社，2006

2.新形式下的人才培养与实验教学改革初探.四川民主教育报，2006.3.22

【作者简介】 刘芝兵（1969----）男，汉族，江苏宿迁人，宿迁高等师范学校副教授，研究方向：物理教育教学。