文/馬 良
物理演示實驗教學的改進措施
文/馬 良
新課程標準下物理演示實驗教學的改革,重點應是根據(jù)教材中知識點及其認識水平的需要,對某個實驗進行改革或創(chuàng)新,使其簡便易行、現(xiàn)象明顯、操作安全。
在物理演示實驗中有些傳統(tǒng)實驗效果不甚理想,有些因?qū)嶒灄l件不足而無法進行。筆者認為,探索新的實驗方法、對傳統(tǒng)實驗裝置加以改進能較好地解決這方面的問題。例如:在初中熱學“壓縮氣體,氣體內(nèi)能增加”的實驗中,筒內(nèi)易燃物產(chǎn)生明亮的火花給了學生深刻的印象。然而,實驗研究的對象是什么?為什么筒內(nèi)要放入易燃物?為什么要迅速下壓活塞?這一系列重要問題,學生腦子中仍不清晰、不明確。若在實驗時,筒內(nèi)先不放易燃物壓縮筒內(nèi)空氣,要求學生仔細觀察空氣的內(nèi)能是否增加。此時自然引出一個實驗設計的問題情景:怎樣變“不可見”為“可見”。順著這樣的思路展開實驗教學過程,學生無論是對實驗所揭示的結(jié)論還是實驗的設計思想均能產(chǎn)生深刻的認識和理解。
演示實驗應力求既有實踐性,又有趣味性。麥克斯韋說過,“一項演示實驗,使用的材料越簡單,學生越熟悉,就越能獲得所驗證的結(jié)果”。演示實驗宜簡不宜繁,過于復雜的實驗裝置還會分散學生的注意力,不易讓學生抓住事物的本質(zhì),也不易鼓勵學生自己動手做實驗。另外,為了預期的教育目的,教師必須提前擬好實驗提綱,明確實驗步驟和目的,并依據(jù)提綱引導學生逐步觀察、分析和解決問題。例如:在演示滑動變阻器作用的實驗中,當移動滑動片時,燈泡的亮度就會發(fā)生明顯的變化,這時,學生的注意力容易集中在燈泡上,而忽略滑動變阻器電阻的改變,這時教師應及時提醒學生:正是因為滑動片滑動引起電阻改變使燈泡亮度發(fā)生變化的。實驗結(jié)束時,教師應與學生一起分析,總結(jié)出正確的結(jié)論,使學生變被動接受為主動獲取,加強學生對物理現(xiàn)象的認識和物理知識的鞏固,提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
物理學所研究的微觀粒子,如原子、電子、光子等用普通的辦法無法向?qū)W生演示,雖然可以用掛圖等來描述,但原理的解釋總顯得蒼白無力,不能反映其動態(tài)的變化規(guī)律。在這方面計算機模擬實驗輔助教學可以發(fā)揮很大的作用。例如:用計算機講解一些難以掌握的物理量如電場、磁場、電流強度的變化規(guī)律,將微觀粒子的運動情景、各物理量的變化情況用圖片或動畫的形式顯現(xiàn)出來,使學生目睹其微觀過程,獲得第一手感性認識材料,進而加深對實驗現(xiàn)象、結(jié)論的理解。
目前物理演示實驗教學多為驗證性實驗,即先由教師演示實驗,學生觀察現(xiàn)象,再歸納得出物質(zhì)的性質(zhì)、規(guī)律。這樣的教學,多數(shù)學生只是被動、消極的成為知識接受者,沒有積極的創(chuàng)新思維和探究的欲望。物理實驗教學中,在保障安全的情況下應該大膽開放演示實驗,讓學生上臺進行演示。實驗后,再由學生評價,教師總結(jié)。這種由學生演示、評議,學生當主角、老師當配角的做法激發(fā)了學生的探究欲望,從而培養(yǎng)了學生觀察能力、動手能力、思維能力。
豐富多彩的知識表現(xiàn)形式,不僅可以有效地激發(fā)學生的學習興趣,激發(fā)多方面的學習動機,同時也可以提供多種感官的綜合刺激,增加獲取信息的數(shù)量,延長知識的保持時間。而采取開放操作和集中講解相結(jié)合的演示教學模式,通過學生的積極參與以及教師的正確引導,不僅有顯示學生實驗動手能力,提升實驗技能的機會,又能使學生得到科學方法的訓練及能力的培養(yǎng),加深對物理概念和規(guī)律的理解,同時還可以領略物理學思想,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學方法。
(作者單位:山東省青島第二十三中學)