物理实验教学艺术探析

摘 要： 物理实验不同于物理概念和物理规律，它将物理现象直接呈现在学生面前，具有细节的具体性和特征的鲜明性，使学生能充分感知物理现象。实验教学可以调动学生的知觉、现象、情感、理解等审美因素。

关键词： 中学物理教学 实验教学 艺术

实验教学是中学物理教学中最吸引学生，最受学生欢迎的内容，这说明实验教学有着极强的审美功能。从审美心理结构看，实验教学可以调动学生的知觉、现象、情感、理解等审美因素。对于物理实验，教师不仅应知其然，而且要知其所以然。

一、鲜明具体的形象

物理实验不同于物理概念和物理规律，它将物理现象直接呈现在学生面前，具有细节的具体性和特征的鲜明性，使学生能充分感知物理现象。物理实验中有很多美丽的形象，如五彩缤纷的肥皂泡、太阳光的七彩光谱、通过分光镜看到的气体光谱、有趣的布朗运动、磁场中电子运动的圆形轨道等。虽然像水波干涉、太阳光谱等在自然界中也可以观察到，但是由于自然界中人的视野的开放性及其他干扰因素的存在，许多学生并没有仔细、认真地进行观察，而物理实验时则有明显的框架限定，就好像画框上的画，垫座上的雕塑，使学生集中注意力，发现平时被忽视的美。

物理实验给学生提供了具体可感的形象，形象在美的领域中占据着统治地位。人的感受总是通过视觉获得事物的完整印象和总体感知的，形象感受力作为一种审美活动的心理功能，并不是把刺激物感知为孤立的各个组成部分，而是将其感知为一个统一的整体的。如果这种形象与学生的“内心视像”相吻合，就会产生再认的愉快。例如，学生在自然界中见过雷电现象，但如果教师用感应圈或起电机在教室中演示气体放电时，学生无需指点就知道雷电是怎么一回事；不用击穿场强、不用离子运动等抽象的概念，学生就能把握雷电现象。形象的直观现象常常使学生在顺利地解开抽象概念的闭锁之后获得美的愉悦。现代科学已经证明，运用形象思维完全可以认识客观事物的本质，虽然它“只能意会，不可言传”。

二、大胆的想象

物理实验吸引学生的另一个原因是新奇。这种新奇感可有力地激发学生的想象力。例如高空落蛋实验，我把鸡蛋用一根细线悬挂，通过支架，用滑轮将其升至高处。当鸡蛋悬挂在高处时，学生的心绷紧了，头脑中的想象被激活了。有的想象鸡蛋下落与地面相碰的情景；有的想象鸡蛋被击碎的具体情景。鸡蛋落下，被摔破。我在下方垫上泡沫，这时学生再次开始了想象，心再次被绷紧，当看到鸡蛋落在泡沫上没有被摔破时，都笑了。这种从紧张到松弛带来的愉悦，其实就是审美想象自由的感觉，是好奇心的满足。教师在演示“碰鼻子”、“翻滚过山车”时，学生都会有同样的感觉。

物理是一门与生活实际及现代科学技术联系紧密的科学。物理教师有一种好的传统，即“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。这种传统不仅解决了我国实验教学的实际困难，而且具有审美的意义。学生坐在课堂里学物理，与生活实际联系最紧密的也许就是这些“瓶瓶罐罐”了，所以当老师用它们做实验时，学生的好奇心就会被激发：“这东西也能做实验？”看到老师成功地完成实验后，他们的想象力还在驰骋：“我用这些，甚至其他的日用品、玩具不也可以进行实验吗?”这样就把物理学习与生活实验密切地联系起来了。有了想象力作为基础，学生的创造力就会被充分调动起来。

三、诚挚的情感

凡是成功的教学活动，总是在良好的教学情境中展开的，利用演示实验，可以有效地激活学生的学习动机，使他们的智力因素和非智力因素迅速调动起来。在所有课型中，最能吸引学生，最易让学生参与的就是物理实验课。

在实验课中，老师和学生一起设计实验，选择器材、读数、记录，为实验的成功而高兴，为实验的失败而焦急，有激动、有紧张、有兴奋，起起伏伏，这时学生不再是老师讲授时的旁观者，而是老师的助手、参谋，师生完全融合为―体，当老师完成这节课的教学后，学生也陶醉了。如果实验是老师和学生共同设计、探究的，学生就成为美的创造者。正因如此，美的形象和美的情感往往成了学生产生学习动机和浓厚兴趣的心理条件，美常常以一种特殊的力量使学生形成充实的精神世界，从而成为他们探求真理、激发他们创造的直接原因。

在实验教学过程中，教师还可以通过科学家的事例陶冶学生的情操。如在做焦耳定律实验时，教师可以告诉同学们：“焦耳为了精确地测定热功当量，竟然用了他半辈子的时间，孜孜不倦地做这项工作，从不感到平凡，也不感到厌烦，而是一丝不苟，为能量守恒定律奠定了基础。”这种“动之以情，晓之以理”的做法，会使学生认同科学工作的价值。这种方法不仅可以培养学生高尚的品质，也会使学生由于内容的情感性而感受到诚挚的美。

四、理解的愉悦

作为科学真理的知识在客观上总是以简洁、丰满、对称、和谐的形态显示着一种有序的美。然而，面对同样的知识，并非人人都能同样获得美感。知识在被学生理解时，它的有序性和感性形态才能转化为美的形态。例如，平抛运动和自由落体对比实验，只有当学生看到平抛物体与自由落体物体同时落地时，才能理解“等时性”，并感到自然规律的有序，从而产生美感。又如学生想象不到一杯水会产生如此大的压强，只有教师做了“帕斯卡桶”实验后，学生才会对液压的力量产生美感。当然，物理实验具有这几个方面的审美功能，并不是说教师的每一个实验都会使学生产生美感。这就需要教师按照审美心理结构和审美要素等方面去设计、创造实验。

只有当形象的、情感的各种创造进入审美活动时，学生与审美对象之间才会进行无数次的契合，学生的审美感知、审美想象、审美情感和审美理解等因素才能得到培养和提高。人的整体审美心理结构也才逐渐建立和完备起来，并为进一步创造打下坚实的基础。