文勇曲
【摘要】演示實(shí)驗(yàn)是教師在課堂上為配合相關(guān)知識(shí)的教學(xué)而進(jìn)行的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。課堂演示實(shí)驗(yàn)是教師在傳授知識(shí)過程中不能或缺的重要環(huán)節(jié)和重要手段。所以我們?cè)谶M(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要精心選擇有較強(qiáng)科學(xué)性和代表性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示。演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中最直觀、展示物理魅力很有效的教學(xué)手段,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、建立物理概念、驗(yàn)證物理規(guī)律、培養(yǎng)科學(xué)思維方法等方面都起著重要的引導(dǎo)作用,突顯了積極的意義。
【關(guān)鍵詞】物理;演示實(shí)驗(yàn);原則
物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)探究對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力、全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),形成科學(xué)的世界觀和價(jià)值觀至關(guān)重要。
一、演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用
1、引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)演示實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,引導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)行思維活動(dòng)。
興趣是一種內(nèi)驅(qū)力,它能刺激學(xué)生為追求探索未知事物而獲得相應(yīng)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),而課堂上的演示實(shí)驗(yàn)往往能起到這樣的效果。教師在演示實(shí)驗(yàn)中還要注意培養(yǎng)學(xué)生觀察力,讓學(xué)生善于觀察出事物和現(xiàn)象中重要的屬性和特性。
興趣,是最好的老師。對(duì)于絕大多數(shù)的中學(xué)生,要使到其能提起學(xué)習(xí)物理的興趣,就得想方設(shè)法地讓其先喜歡上物理這一學(xué)科,只有先入為主地讓學(xué)生喜歡上這門學(xué)科,才能更好地引導(dǎo)學(xué)生去學(xué)習(xí),也能使到教學(xué)工作達(dá)到事半功倍的效果。一般對(duì)于新課的導(dǎo)入,常用的方法有直接導(dǎo)入、經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)入、實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入、舊知識(shí)導(dǎo)入、直觀導(dǎo)入、事例導(dǎo)入、懸念導(dǎo)入等七種。較為常用的就是通過對(duì)舊知識(shí)的復(fù)習(xí)來引入新知識(shí)點(diǎn)。物理新課的引入中,采用演示實(shí)驗(yàn)的方法可以達(dá)到較好的效果。
例如在講授固體的(晶體的)熔解熱概念時(shí),讓學(xué)生在觀察冰水混合物加熱時(shí)冰的熔解情況和溫度,在學(xué)生觀察到冰熔解完之前雖然仍在加熱,但溫度計(jì)示數(shù)不變之后即可通過設(shè)計(jì)問題讓學(xué)生體會(huì)到固體熔解過程中,雖不斷地吸熱但其溫度不變,這是固體熔解的特征。課堂講解內(nèi)容也用演示實(shí)驗(yàn)加以輔助,讓學(xué)生直觀形象地進(jìn)行感受,對(duì)知識(shí)點(diǎn)有具體的認(rèn)識(shí)。例如在講“超重和失重”時(shí),除了利用生活中的現(xiàn)象(如乘電梯)來進(jìn)行導(dǎo)入,還可以用下邊的演示實(shí)驗(yàn)加以輔助:
2、演示實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作的重要途徑。教師演示實(shí)驗(yàn)的態(tài)度和效果,對(duì)學(xué)生的科學(xué)觀有著至關(guān)重要的影響。教師必須認(rèn)真做好示范操作,每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)合理規(guī)范。這樣,教師嫻熟的操作技能、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和顯著的實(shí)驗(yàn)效果能幫助學(xué)生培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和規(guī)范的操作步驟。
3、建立物理概念,理解物理概念
演示實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生直觀、形象地觀察物理現(xiàn)象及其變化規(guī)律,形成物理概念。作為物理教師要盡一切可能,在課堂上為學(xué)生展現(xiàn)出真實(shí)豐富的物理現(xiàn)象和生動(dòng)有趣的物理情景。物理概念是組成物理知識(shí)的基本單元。物理概念的學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)物理最基本又最重要的內(nèi)容之一。對(duì)于教師來說,物理概念的教學(xué)是物理教學(xué)過程中關(guān)鍵的第一步。在這一步中,教師的作用是引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地建構(gòu)起物理概念的命題網(wǎng)絡(luò)或圖式,達(dá)到物理概念教學(xué)的基本要求:
①建立牢固、清晰的物理概念;
②理解概念的內(nèi)涵和外延;
③能利用概念解決一些實(shí)際生活中的問題。但是,由于某些物理概念較為抽象,使到教師在講解時(shí)無法令學(xué)生深入地理解,從而影響了教學(xué)的效果。利用演示實(shí)驗(yàn)來輔助物理概念的講解,可化抽象為具體,在學(xué)生記憶中留下較深的印象。如在學(xué)習(xí)“大氣壓”概念時(shí),可設(shè)計(jì)如圖2所示的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué):將一個(gè)剝?nèi)ネ鈿さ氖祀u蛋,置于較蛋稍小的玻璃瓶口上,雞蛋停在瓶口上不動(dòng),接著拿去雞蛋,將酒精棉花投入瓶?jī)?nèi),燃燒使瓶中空氣稀薄,再將雞蛋置于瓶口上,可以看到雞蛋被瓶子慢慢“吞人”現(xiàn)象,從而得到大氣壓的概念。
3、驗(yàn)證物理規(guī)律,深入理解物理規(guī)律
物理規(guī)律(包括定律、定理、原理和定則等)是物理現(xiàn)象、過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的必然趨勢(shì)及其本質(zhì)聯(lián)系的反映。它是中學(xué)物理最重要的內(nèi)容,是物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的樞紐。物理學(xué)中的絕大多數(shù)物理規(guī)律,是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過分析歸納總結(jié)出來的,也就是說,物理規(guī)律已經(jīng)超越了具體而上升到了抽象的高度,必須在感性的基礎(chǔ)上加以歸納總結(jié)再提高至理性的層次,這是一個(gè)質(zhì)的飛躍。所以,學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的深入理解、掌握和應(yīng)用上就會(huì)存在著困難。因此,物理規(guī)律教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的中心任務(wù),也是中學(xué)物理教學(xué)的難點(diǎn)。一般物理規(guī)律教學(xué)大多都是從以下幾方面進(jìn)行歸納和總結(jié)的:①在對(duì)單元知識(shí)結(jié)構(gòu)的概括和總結(jié)上得到物理規(guī)律;②跨單元知識(shí)聯(lián)系規(guī)律;③從課本內(nèi)容中提煉規(guī)律;④在解題中發(fā)現(xiàn)規(guī)律;⑤在課堂演示實(shí)驗(yàn)的幫助下歸納和總結(jié)出物理規(guī)律。在這五種物理規(guī)律的教學(xué)中,“在課堂演示實(shí)驗(yàn)的幫助下歸納和總結(jié)出物理規(guī)律”的方法是比較能讓學(xué)生接受,也較直觀地闡明物理規(guī)律的。例如在牛頓第二學(xué)生從實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)中親手計(jì)算得到了的關(guān)系,這樣可以在學(xué)生的記憶中留下較深刻的印象。4、培養(yǎng)科學(xué)思維方法,提高創(chuàng)新能力創(chuàng)新是民族進(jìn)步的靈魂。創(chuàng)新,需要靈感、直覺和想象。要提高創(chuàng)新能力,就必須先培養(yǎng)其科學(xué)的思維方法。
二、演示實(shí)驗(yàn)的原則
演示實(shí)驗(yàn)是教師在課堂上為配合相關(guān)知識(shí)的教學(xué)而進(jìn)行的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。在中學(xué)物理教學(xué)中課時(shí)有限,所以我們?cè)谶M(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要精心選擇有較強(qiáng)科學(xué)性和代表性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示。一般而言,應(yīng)堅(jiān)持以下原則來選擇實(shí)驗(yàn)。
1、演示主題突出、取材操作方便。演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)使相關(guān)的物理信息以盡可能短的途徑傳遞給學(xué)生,物理現(xiàn)象顯示得越直接越有效。為了突出主題,演示實(shí)驗(yàn)的裝置應(yīng)當(dāng)盡可能地采用“開放式”,不必為了過分追求精準(zhǔn)度而把實(shí)驗(yàn)裝置弄得復(fù)雜化,往往復(fù)雜的結(jié)構(gòu)會(huì)干擾學(xué)生的視線,分散學(xué)生的注意,從而難辨實(shí)驗(yàn)的主題。另外,演示實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生越熟悉、越接近生活的器材,越能使他們對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生真實(shí)感,越容易讓學(xué)生接受。
2、演示效果明顯、現(xiàn)象新奇直觀。演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)有明顯的效果,否則將無法發(fā)揮應(yīng)有的作用,使整堂課的教學(xué)效果受到影響。為使所有學(xué)生都能看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,有時(shí)應(yīng)當(dāng)將實(shí)驗(yàn)器材放在較高的位置上或?qū)x器固定在示教板上豎起來,增加可見度。演示實(shí)驗(yàn)若能顯示一些與學(xué)生原有觀念相矛盾的現(xiàn)象,通??梢允盏胶?/p>
總之在物理教學(xué)中,恰當(dāng)合理地應(yīng)用演示實(shí)驗(yàn)加以輔助,能夠?qū)ξ锢碇R(shí)起到化枯燥為生動(dòng)、化抽象為具體的功能;通過實(shí)物的演示,能更方便教師對(duì)所授知識(shí)的講解,做到有物可憑,同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,集中學(xué)生的注意力,讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握物理知識(shí),從而提高課堂的教學(xué)效率。