對于高中物理，筆者在實際教學中了解到學生存在這樣一種心理，高中物理知識枯燥無味，書本上的知識在工作、生活中使用的機會很少。大學教師則反映中學物理與大學內容脫節，教學中存在學生動手能力差，基本的實驗素養不夠等現象[1].在學習麻省理工學院沃爾特·列文（Walter Lewin）教授的公開課的過程中，筆者受到諸多的啟發，現將部分列出，以供廣大教師學習和借鑒。

一、治學態度要嚴謹

物理是一門嚴謹的學科，學生在物理學習過程中往往會把物理當數學看待，認為只要能得到正確的數字就好，而忽視了單位、小數點的保留及誤差分析等問題。為端正學生的學習態度，引用沃爾特·列文“經典力學”一節課上的例子。

在驗證“一個躺在床上的人要比站著的時候要高一些”的觀點時，沃爾特·列文教授現場請學生上臺做實驗（如圖1、圖 2所示）。測量結果表明，該學生站著時身高為183.2 cm,躺著時為 185.7 cm,該學生在躺著時要比站著高出2.5 cm,測量用的尺子精度為 0.1 cm,雖然其中有±0.2 cm 的誤差，但也足以反映其身高確實發生了變化。如果改用精度為1 cm 的米尺，就會有±2 cm 的誤差，無法得到正確結論。借用沃爾特·列文教授的一句話，“如果不考慮誤差，任何測量都將沒有意義”.

在“失重和超重”這節課中，為了描述失重這一狀態，部分教師會在不經意中用到“零重力”這個詞，而沃爾特·列文教授在課上明確指出了這個表述是錯誤的，可以說一個物體“零重量”,但不可以說一個物體“零重力”.例如，一架飛機在空中，不管它的引擎是開是關，甚至是自由落體，重力永不為零，而自由落體時沒有的是重量，不是重力。如果學生錯誤地把“失重”用“零重力”來表示，那么他自然地就會把它理解成不需要考慮重力的影響，從而導致受力分析錯誤。

二、創設實驗矛盾，激發學生的學習興趣

所謂創設實驗矛盾，并不是指實驗本身有問題，而是通過教師的精心設計，悄悄改變一些不易察覺的實驗條件而得出矛盾的現象過程。這種實驗最容易調動學生的求知欲，激發學生的學習興趣。教師再以此為契機引導學生，獲得實驗背后的物理道理。巧妙的實驗矛盾創設會使學生由被動接受變成主動學習，學習效率必然顯著提高[2].

在“牛頓定律”中有這樣一個問題（如圖3、圖4 所示），一重物被一根較細的輕繩吊在天花板上，重物下端系有同樣的細繩，當用手向下緩慢地拉下面的細繩時，哪根先斷？如果用手向下猛拉下面的細繩時，情況又怎樣？

該實驗中的道理很簡單，教師可以通過受力分析，用牛頓定律解釋兩種不同的結果。如果慢拉，上面的繩子先斷，如果猛地拉，下面的繩子先斷。但是如果只是單純的理論講解，學生的感悟不夠，經過一段時間后很容易遺忘。

沃爾特·列文教授就把它創設成一個矛盾實驗，實驗前先讓學生判斷哪根繩子會先斷。當大多數學生認為上面會先斷時，就猛拉細繩讓下面的輕繩先斷。讓學生再次判斷，改變實驗條件緩慢拉動繩子，這次換上面的輕繩先斷。兩次結果完全不同，從而順水推舟提出質疑。

此時學生便會陷入困惑，強烈的好奇心會驅使他們去尋找兩個實驗結果差異背后所隱藏的道理。教師可以稍加點撥，提醒學生思考兩次實驗條件的區別。最后由學生自己感悟，兩次拉繩子的快慢不同。緊接著和學生一起探討拉繩子的快慢導致受力的不同，最后教師再給出正確解釋。經過這樣一系列的過程，學生明白一個道理：即使是相同的實驗裝置，如果實驗的條件發生了微小的改變，其結果可能截然相反。由此強調在解題過程中也一定要把前提條件看清楚，否則只是做無用功。

三、演示實驗必須易于觀察

好的演示實驗一定是便于觀察，現象明顯的實驗能夠讓學生更好地理解。在設計演示實驗時必須考慮到這一點[3].

在講到正負電荷的時候，一般教師都會解釋絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，并且還會演示摩擦后的帶電棒可以吸附輕小物體。這對學生認知靜電相互作用有一定的幫助，但同時也會存在很多的問題。例如，帶電棒是否因紙片潮濕而粘在一起，紙片受到擾動會掉落下來，紙片過小不易全班觀察，無法得知正負電荷之間的作用規律?？偟膩碚f，此實驗對學生的視覺沖擊感并不強，無法很好地激起學生的學習熱情。

而沃爾特·列文教授的實驗演示，解決了上面所說的問題，實驗過程為：用絲綢摩擦玻璃棒使其帶正電→帶電玻璃棒可以吸引不帶電的氣球→同種電荷相互排斥→異種電荷相互吸引（如圖 5所示）。

帶電玻璃棒能夠吸附輕小物體是由于電極化的原因，通過這個實驗所有的學生都能明顯看到氣球偏向了導體棒（如圖 5b 所示）。實驗簡單明了，視覺沖擊強。同時這個實驗還可以演示同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

氣球的球殼是由導體材料構成，通過接觸的方式，先把玻璃棒上的電荷傳導給氣球，此時氣球和玻璃棒帶的是同種電荷，我們發現氣球與玻璃棒的排斥作用明顯 （如圖 5c 所示）。另外拿一根毛皮摩擦過的橡膠棒，靠近氣球時可以發現氣球被吸引（如圖 5d 所示），畫圈的黑色棒為橡膠棒。

上述演示實驗易觀察并且能夠同時解釋電極化現象、接觸起電，以及靜電的相互作用這三個物理現象。實驗材料簡單易尋，極大地簡化了實驗過程并達到了預期的教學效果。

四、結語

物理這門學科之所以可愛，在于它就來源于生活中，有些時候它稀疏平常隨處可見，但有時又很奇妙且耐人尋味。在高中課堂中，教師應該充分地利用這些特點，讓學生深刻體會到物理的可愛，從而樂于去了解、學習和欣賞它的美。沃爾特·列文教授嚴謹的態度、豐富的學識和幽默風格都讓筆者深深地感到敬佩，它山之石可以攻玉，教師應積極學習和借鑒他人的優點，并納為己用，才能一步一步成長為名師。

參考文獻：

[1] 王景文。新課改下高中物理教學中的問題及其對策[J].中國校外教育（上旬刊），2014（1）：84.
[2] 張志樹。優化高中物理課堂的策略探討[J].中學物理，2014（23）：37-38.
[3] 張主方，楊鳴華。新課程背景下中學物理實驗教學功能的再思考[J].物理教師，2009（7）：6-9.