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实验是物理教学的重要方法之一，在物理教学中，有目的地安排设计对比性的实验，对学生形成正确的物理概念，掌握物理规律，突破难点消除疑点，培养创新意识，形成创新能力具有十分重要的意义。
一、要注重运用对比性实验引导学生形成准确的物理概念
有些物理概念比较抽象学生难于理解，应有目的地设计对比性实验。引导学生边实验边理解，以此概括抽象出事物的本质特征形成准确概念，完成理论认识上的飞跃。如在讲大气压强这一概念时，对学生来说是比较抽象的，教学中应设计两个对比性实验，每做一个实验，都应引导学生观察现象，思考问题。开始时，教师做“水杯――厚纸片”演示实验，让学生思考，放开手后，厚纸片会不会掉下来？当学生看到厚纸片不会掉下来这个意想不到的现象时，会感到新奇。这时，教师应因势利导提问：“上述实验中厚纸片受到哪些向下的作用？为什么厚纸片不会掉下来？”学生很自然领会到厚纸片不会掉下来一定受到一个向上的压力作用，这个压力只能是大气产生的，是大气对厚纸片产生了压强。由此进一步指出：“课本上要求做这个实验时，杯里要装满水，若杯里只盛少量水，甚至不装水，这个实验能不能成功？”为了开阔学生的思路，可进一步提出若用小刀片把厚纸片与杯的接触处撬开一个小口子，将会出现什么现象？然后再做实验加以验证。
实验结果与分析、推理的一致性，加深了学生对大气压强的认识，同时也培养了学生的思维能力。接着进行“马德堡半球”实验，证明大气对任何方向都有压强，而且大气压强可以产生很大的力。使学生对大气压的理解既具体又鲜明。
二、要注重用对比性实验纠正学生的错误概念
为了纠正学生在生活经验中形成的错误概念，恰当地运用对比性实验也能收到较好的效果。如讲“自由落体运动”的概念时，可针对他们认为质量大的物体下落得快，质量小的物体下落得慢的错误认识，应设计了以下的对比性实验。首先要从相同高度处同时释放一个小铁球和一张纸片，结果小球下落得快。不少学生错误地认为小铁球质量大，下落快，因而得出下落加速度由其质量决定的错误结论。此时可不要急于纠正学生的错误，而是接着分别演示：（1）两张相同的纸片，其中一张揉成一个小团，再从同样高度同时释放，结果观察到纸团下落快。（2）将一张质量较小的小纸片揉成一团与一张质量较大的纸片，同时从同样高度开始下落，可观察到质量小的纸团反而下落得快。当学生弄清纸片之所以比纸团下落得慢是因为空气阻力对纸片影响大以后，进而提出：“如果没有空气阻力的影响，将会出现什么现象”，让学生思考。然后再过渡到解决问题的对比性实验：“钱毛管”实验。先观察抽成真空的“钱毛管”中的金属片、小羽毛、小软木塞在没有空气阻力时，下落加速度都相同。接着打开“钱毛管”上的开关，让空气进入“钱毛管”里，再把“钱毛管”倒立起来，这时可以看到这些物体下落的快慢是不同的，前后两次实验的对比分析，突出了阻力对下落快慢的影响，形成了“重力加速度g与质量雅关”正确概念。
三、要注重运用对比性实验推出规律性的结论
对易于形成片面认识的物理规律，应设计针对性强的对比性实验，引导学生完成认识上的飞跃。比如，学生对“二力平衡”条件觉得很简单，似乎没有什么困难，但又往往形成片面的认识。在教学中，应从日常生活中如吊在电线上的电灯，放在桌子上的书籍等物体保持静止状态等实例引发，做“二力平衡的条件”的演示实验，让学生仔细观察并读出小车保持静止时两边吊盘里砝码的重力。然而提出探索性问题：“二力在什么条件下才会平衡？”学生往往得出片面的结论：“二力平衡条件是二力的大小相等，方向相反。”这时，再引导学生观察如下两个有针对性的对比实验：（1）两个力大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上[即用两个小车拼合在一起代替原来的小车实验；（2）两力大小相等，方向相反，作用在同一个物体小车上，但两力的作用线不在同一条直线上。通过这两个实验，学生自己否定了原先的片面论断，从而得出科学的结论：“作用在一个物体上的两个力，如果在同一条直线上，大小相等，方向相反，这两个力就平衡。”
四、要主注重运用对比性实验引导对物理现象本质的理解
在浮力一课的教学中，为了揭示浮力产生的原因是水中的向上和向下的压强差对物体造成的压力差，应设计如下浮力消失和产生的对比实验，把一个蜡块的底面紧压在平底的玻璃器皿的底面，使之紧密接触，然后缓慢地注水于容器中，使整个蜡块都浸没在水中，蜡块并不浮起。如果将蜡块与器皿底接触处推开一道小缝，让水浸入，蜡块则很快就浮起来。通过对比，学生对浮力产生的本质原因的理解就鲜明而深刻了。
总之，对比是人们认识事物，理解事物，学习知识，掌握知识，并运用知识改造世界进行发明创造的最重要最基本的方法。在物理教学中，正确运用会收到切实提高教学质量和培养创新能力的作用，对此我们必须努力探索。
（作者单位：内蒙古通辽市第一中学）
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发表于 2020-8-11 20:47:40
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