物理教学中运用趣味实验培养学生学习兴趣研究

邱乃英

摘 要：学生对物理学习感兴趣的主要原因是物理的趣味性以及它能与日常生活紧密联系，所以运用趣味实验是激发学生好奇心和兴趣的有效手段。

关键词：趣味实验；学习兴趣

物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验直观地展现着物理过程，初中学生对物理学习的兴趣还只是从好奇、新鲜、好玩出发。因此学生通过参与实验操作，更易于认识物理的规律，物理实验又以生动的形象作用于学生，学生通过观察生动的自然现象和科学事实，为进一步的思维活动提供线索和依据。学生对物理学习感兴趣的主要原因是物理的趣味性以及它能与日常生活紧密联系，所以运用趣味实验是激发学生好奇心和兴趣的有效手段。

1 物理实验内容的趣味性对初中生物理学习兴趣的影响

笔者在多年的教学并通过对学生的问卷分析可以看出学生感兴趣的内容大都有以下特点：①有很多有趣的实验。②与实际生活联系紧密。③学起来容易，比较好掌握。由于物理实验生动、形象，极易引起学生的好奇心，使他们觉得有意思因而愿意去学。学生对实际生活联系紧密的物理知识感兴趣，主要是因为这些知识实实在在存在于学生身边，好多是学生平时经常接触但又不知道原因的，而学习了这些知识后，使他们明白了原因，有了恍然大悟之感，于是兴趣随之产生。这就要求教学要关注学生的生活，关注物理知识与现代科学技术发展的结合。学生对能够学会的物理知识感兴趣不难理解，心理学家盖兹说：“没有什么东西比成功更能增加个人的满足感了，也没有什么东西比成功更能鼓起个人进一步追求成功的努力了”。①学习上成功的心理满足，是一种积极的情绪体验，它会推动学生进一步地追求成功。因此发展和培养学生的学习兴趣一定要“量力而行”，要考虑到学生的能力，从学生的现有知识水平和接受能力出发，选择难易适度的内容。使学生通过自己的努力能较好地完成学习任务，从而得到成功的情绪体验，学生的学习的兴趣就会随之产生，相反，如果想“一口吃个大胖子”，结果自然是失望，进一步学习的兴趣就不会出现。教师应善于把枯燥、难以理解的知识趣味化、形象化，化难为易，以利于学生的掌握。

2 物理趣味性实验可以培养学生对物理兴趣操作原则

要想培养学生的兴趣，就得了解学生对什么事物和活动容易激发兴趣。根据心理学理论和调查结果可知：①在个人经历过的事物或活动中，曾经获得成功的事物或活动容易激发人的兴趣。如学生对学习成绩好的科目容易发生兴趣，而对学习成绩较差的科目，不易感兴趣。②在未经历过的事物或活动中，有成功希望的事物或活动容易激发兴趣。③选择符合自己能力水平的活动容易激发兴趣。有些人从事某种活动，原有基础较差，还想一下子就达到较高水平，结果自然是失望.进一步从事这种活动的兴趣也就不会出现。如果符合自己能力水平的活动，自然比较容易获得成功。在活动中就能看到自己的成绩和进步，兴趣就会随之产生；只要不断地从事这种活动、不断地肯定自己的进步.随初中生物理学习兴趣培养的实践研究着技能、技巧的提高，对这种活动的兴趣就会不断深入和发展。④凡是那些能带来愉快感的事就容易激发兴趣；如竞赛获胜，能体验到愉快感，也会增强你对从事相应活动的兴趣。 而趣味性实验原则促进学生在学习物理知识时有求趣、求知、求动、求新等心理特点。根据学生好奇、争强好胜、有强烈的表现欲的特征，可以采取富有情趣的教学形式和方法，通过事物、现象、事件客观存在的诱惑力（如奇异的自然景观、物理奇观、物理学的奇闻轶事），直接激發学生的定向动作，让学生，尤其是那些还不习惯于紧张的活动的学生，在情趣盎然中学会知识。例如我们可以借助现代多媒体教学技术，将抽象、枯燥的知识具体、形象化；通过故事或游戏使物理问题充满趣味；将生活问题转化为物理问题等等。尽量避免课堂练习形式单一，想方设法使每一节课始终让学生感到生动有趣。

3 通过在课堂上引用趣味游戏式实验，引发学习兴趣。

把趣味游戏型实验引进课堂，可以使学生在轻松愉快活动中掌握较抽象的知识。尤其对低年级学生来说，这样会使学生情绪高，兴趣浓。例如，在讲“金属中的电流方向跟自由电子的定向移动方向相反”时，为了克服微观世界看不见、摸不着的弊端，我以游戏的形式让学生形象了解其中的道理。方法是这样的：找几个学生，再让他们把几个椅子排成一排放在教室前面，空出一把椅子，其余椅子每个学生坐一把，让学生一个接一个从左向右定向移动，让其余学生观察空椅子的移动情况。并提出问题：带负电的电子和带正电的原子核哪一个能自由移动？游戏中的学生和椅子各相当于原子中的什么？椅子的实际位置变化了吗？空位子从哪一个位置移动到哪一个位置？这样，使学生于游戏中明白，负电荷的定向移动是与正电荷的相对运动方向相反的。又如在“惯性”一节教学后，教师课后不妨布置一个巧取硬币的小游戏让学生回家做。游戏是这样的：将手帕弄平放在桌子上，三个一圆硬币成三角形放在手帕上，中间放一个五角硬币，玻璃杯口正好压在三个一圆硬币上。规则是不允许拿掉玻璃杯，将五角硬币取出。这样的游戏学生不仅感兴趣乐于去做，而且可以使学生在游戏中对物理概念有了更加深刻的理解。在“力”的一节教学中，我也加入了游戏的环节，效果非常不错。

4 创设趣味性的实验问题情景，巧设疑问，促进直接兴趣向间接兴趣转化

创设问题情景，合理地引出问题供学生思考，能让学生感受到认知上的冲突，引发学生的认知需要。瑞士心理学家皮亚杰等人的研究表明，当感性输入的信息与人现有认知结构之间具有中等程度的不符合时，人的兴趣最大。日本心理学家波多野与稻垣提出了一个引起儿童认知兴趣的策略方案。他们认为只要在学生的语言、概念、事实等之间引起不和谐，就会诱发学生对信息的收集活动和探索行为。由于认知的失调，学生会通过收集信息和探索行为来降低不和谐，进而形成一个更高层次的认知体系。②

4.1 通过趣味性实验创设情景，激发学习兴趣

在实验基础上建立物理概念，能从心理上满足学生的好奇心和求知欲，从而提高学生学习物理的积极性。尤其当运用实验呈现给学生与他们已有的知识体系相矛盾的现象时，更能引起学生的好奇心和求知欲。③例如，教师在讲阿基米德定律时，首先给学生做演示实验。他把一块木头和一块铁都放在水里，木头漂在水面上，铁沉到水底。教师问学生“为什么会出现这种现象？”学生异口同声地回答：“木头轻，铁重。”教师在天平上称了同样重的一块木头和一块铁，然后把它们都放入水中。木头仍然漂在水面上，铁仍然沉到水底。为什么一样重的东西，一个漂在水面上，而另一个却沉到水底了呢？学生们都想探究其原因，对解决这个问题也就产生了浓厚的兴趣。

要保持学生持久的学习兴趣，光靠几个演示实验是不够的，还应当适当进行一些探究性实验，使学生的大脑处于一种兴奋状态，从观察到的许多物理现象中产生一个个问号，从而使学生的思维处于一种悬而未决但又必须解决的求知状态。联系日常生活中的亲身体验或相关物理现象，既符合中学生的认知规律，又能提高物理课堂的趣味性。在 “研究串联电路中电压的规律”的实验中，一组同学发现了两只完好的灯泡一只亮一只不亮。学生问我原因，借此机会我及时发动全班学生进行探究。在有电流通过的情况下，学生判定电路没有发生断路。学生又通过观察灯泡、检查电路，发现灯泡没有被短路，于是猜想电池旧了，换了新的电池，发现情况无改观。又猜想可能是电压不足，提出改用三节电池串联，可是现象还是不明显。这时我适时指出灯泡的亮度是由下一章我们要学习的一个物理量来决定的，要想弄清其中的道理，就要继续努力学习。

4.2 精心设计物理趣味性实验悬念，激发学生学习兴趣

初中生对物理世界是陌生的，所以学习物理的过程就是一个破译物理世界奥秘的过程。教师可顺应这一心理，在教学过程中有意识地根据教学内容和特点精心设计悬念，使学生产生向往、探究的欲望，处于欲罢不能的状态，从而使物理学习更具有探索性和趣味性。④尤其是当对一个问题出现几种可能的答案时，学生往往困惑不解，不知选择哪一种答案才对，由于认知上的冲突，就会使学生产生求知兴趣。如在讲大气压强时，准备一个大玻璃管和一个直径略小的玻璃管，将大玻璃管装满红色水后，把小玻璃管放入大玻璃管中，使两个管的管口相平。请学生猜测，若将管口倒置过来，会发生什么现象？大部分学生猜测小玻璃管会掉下来，结果现象与猜测恰恰相反，极大地激起了学生对这一问题的探究欲望，极力想弄清其中的道理何在，其本质如何。学生带着一种高涨的、激动的情绪从事思考，这样学生就会以极大的热情投入到这节课的学习当中。

又如：在“压强的应用”教学中，研究增大和减小压强的方法，如果平铺直叙压强的计算公式p=F/S， F增大、S减小，p增大；F减小、S增大，p减小，很难引起学生的兴趣，若巧设疑问不仅使课堂生动、形象，还可以培养学生的学习兴趣。⑥上课开始，教师先提出问题：一块砖平放在水平桌面上，另外两块砖怎样摆放，才可以使三块砖对桌面的压强等于第一块砖对桌面的压强？这一问题由于学生思维定势的影响，大多数学生一下子都没有想到正确答案。学生们一边设计摆法一边进行计算，既巩固了压强的计算公式，又调动了学生的积极性。在教师的引导下解决了问题：其他两块砖都平放在桌面上。学生恍然大悟。此时教师提出第二个问题：现在进行一场设计比赛，怎样摆放三块砖，可以使砖对桌面的压强最大？这一问题抓住了学生争强好胜的心理，积极性非常高，思维异常活跃，很快提出了多种方案，教师请学生公布自己的方案，然后请其他同学评判。然后教师进一步启发学生，由面到线，再由线到点，最终使这一问题得到圆满解决。在这一过程中，学生因有解决规定的具体任务的需要，就要他运用所学的知识，更深地去钻研己学过的东西。这样就在实践活动中，进一步激发了求知欲，進而培养学习兴趣。我组织几个学生表演了魔术：空手取物，气功：掌断报纸卷、头顶开砖，特异功能表演：沸水中取钱。几个学生的精彩表演，博得了大家阵阵的掌声。最后我鼓励大家，对上面几个同学的表演进行揭秘，懂气氛达到高潮。学生经过一段时间的探讨都得到了结论。学生在学习中意识到并感觉到自己的智慧力量，体验到创造了的欢乐，体验到一种理智高于事实和现象的“权利感”，对所学知识产生了兴趣。最使学生感兴趣的是沸水取钱，也是他们百思不得其解的。我将温度计放入正在沸腾的液体中，眼尖的学生很快地喊出“只有四十几摄氏度”“怎么回事？”最后我告诉学生，表演用的液体不是普通的水，而是用一半清水一半醋兑成的，它的沸点只有41℃，所以表演的同学不会被烫伤。所谓的特异功能是不存在的，同学们一定要相信事实、相信科学，遇事不迷信、盲从，运用我们的知识去分析问题。

参考文献

[1]张大均.教育心理学「M].人民教育出版社，2001.9

[2]幻林崇德.教育的智慧[M].开明出版社，2000. 11

[3]孟昭辉.中学物理教育理论与实践研究[M].高等教育出版社，2003.7