胡歸

物理是在歷史長河中，人類對(duì)自然界中物質(zhì)轉(zhuǎn)變等相關(guān)知識(shí)，經(jīng)過長期觀察、總結(jié)而做出的普遍性規(guī)律的總結(jié).物理中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變一般有運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)變兩種方式，這兩種方式的發(fā)現(xiàn)首先由早期人們通過感官、視覺的直觀延伸總結(jié)，其次是通過人們發(fā)明創(chuàng)造出科學(xué)儀器后，通過儀器和實(shí)驗(yàn)得出的具體結(jié)果，從而認(rèn)識(shí)到的物質(zhì)內(nèi)部組成關(guān)系.此外，根據(jù)物理學(xué)研究角度和個(gè)人認(rèn)識(shí)觀點(diǎn)的異同，又分為微觀物理和宏觀物理兩部分.宏觀物理學(xué)直接考慮整體效果，對(duì)組成整體的微粒群中的單個(gè)體作用弱化；微觀學(xué)則與之相反且隨著科技的發(fā)展，微觀物理學(xué)理論正在逐漸完善.正是由于物理具有這些特點(diǎn)，往往在教學(xué)中要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示來達(dá)到更好地講授效果，特別是高中物理.

結(jié)合高中的特殊階段，首先應(yīng)具有加深對(duì)重要物理知識(shí)的理解，比如將定性討論和定量計(jì)算結(jié)合，如力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、動(dòng)能概念、電磁感應(yīng)等等；其次，高中物理要逐步擴(kuò)大物理學(xué)的范圍，比如牛頓定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律等；再者，高中物理除了要學(xué)習(xí)物理知識(shí)，更重要也是教育的主要目的所在，即提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣和應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，即自學(xué)能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng).因此如何實(shí)現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)的儀器選擇多樣性和呈現(xiàn)方式至關(guān)重要.

一、多樣性選擇高中物理演示實(shí)驗(yàn)的儀器

1.生活用具的物理演示儀器

生活中，如果能將生活實(shí)際與物理相聯(lián)系往往能取得意想不到的效果.如解釋胡克定律的工作原理，則需要做一個(gè)簡易的彈簧秤，可以發(fā)揮同學(xué)們的想象能力，通過自己制作彈簧秤來調(diào)查日常生活和生產(chǎn)中所用彈簧的形狀及使用目的（如獲得彈力或減緩振動(dòng)）等.最簡單的道具比如橡皮筋、女生的頭繩甚至未吹起的氣球等等，這樣不僅鍛煉了動(dòng)手能力還通過實(shí)驗(yàn)了解物體的彈性，知道胡克定律.再比如通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦、靜摩擦的區(qū)別，并能用動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算摩擦力.現(xiàn)實(shí)中的例子，可以用直尺做一個(gè)斜面或者用書本做一個(gè)斜面，用粉筆做滑動(dòng)摩擦實(shí)驗(yàn)；用書本做水平平面，用黑板擦做靜摩擦實(shí)驗(yàn)，這些學(xué)生生活中最常見的用具往往就是最好的實(shí)驗(yàn)演示儀器.

2.用廢棄物品或不用的小物件做演示儀器

變廢為寶不失為一個(gè)好的想法.同學(xué)的百寶箱中一定有兒時(shí)的小玩具：小汽車、飛機(jī)、輪船、溜溜球等等.這些都是非常好的物理實(shí)驗(yàn)演示儀器.例如要通過實(shí)驗(yàn)，掌握力的合成與分解，那么其中共點(diǎn)力的平衡條件就可以很容易的通過日常生活中的小玩具實(shí)現(xiàn)演示.以玩具汽車為例，當(dāng)在汽車兩邊用同樣大小的力時(shí)，汽車是不動(dòng)的，當(dāng)其中一只手用力的角度稍微發(fā)生傾斜時(shí)，汽車就會(huì)朝某一方向運(yùn)動(dòng)，學(xué)生此時(shí)能夠結(jié)合理論與實(shí)際進(jìn)行反思和學(xué)習(xí).再比如通過實(shí)驗(yàn)，探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系.選取大小明顯的兩輛玩具汽車，當(dāng)用同樣大的力作用于兩車時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)車的運(yùn)動(dòng)距離是不同的，這時(shí)通過結(jié)果思考加速度與質(zhì)量的關(guān)系會(huì)輕松很多.再比如通過實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)溜溜球就是最佳選擇.此時(shí)的“變廢為寶”不僅用于學(xué)習(xí)，而且還能讓同學(xué)們想起小時(shí)的美好回憶，引起學(xué)習(xí)的興趣.

二、演示實(shí)驗(yàn)儀器呈現(xiàn)形式的豐富化

1.多媒體教學(xué)與實(shí)驗(yàn)過程的有機(jī)結(jié)合

多媒體教學(xué)應(yīng)注重在抽象知識(shí)點(diǎn)的講授中，例如，在學(xué)習(xí)歐姆定律時(shí)，為了更好地讓同學(xué)掌握該部分電學(xué)知識(shí)，可以采用多媒體課件教學(xué)，特別是電路的連接如電源、開關(guān)、電阻、燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線等器件，多媒體可以將抽象變?yōu)橹庇^形象，還可以制作動(dòng)畫短片來達(dá)到事半功倍的效果.不僅如此，在計(jì)算機(jī)上還可以自選器材，根據(jù)不同的教學(xué)目的選擇不同的連接方法，從而產(chǎn)生不同的電路形式，這樣最大的好處是可以克服許多硬件實(shí)驗(yàn)的不便之處，當(dāng)然如果要達(dá)到更好的效果，實(shí)際操作是不可缺少的，這樣可以根據(jù)課件模型進(jìn)行實(shí)物的組合，達(dá)到復(fù)習(xí)、鞏固的目的.因此，靈活運(yùn)用多媒體與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀器演示結(jié)合教學(xué)，可以收到良好地教學(xué)效果.

2.將抽象理論或概念進(jìn)行直觀實(shí)物結(jié)合地呈現(xiàn)

抽象概念中，“電流”就是一個(gè)很好地例子，因?yàn)樗床灰?、摸不著，即使電流真?shí)存在的，學(xué)生也是無法觀察到.僅僅依靠學(xué)生想象，往往較難理解，除了借助上面講到的多媒體課件動(dòng)畫教學(xué)外，可以與生活中的“水流”類比，此時(shí)電路中的“電流”類比為水管中的“水流”；電壓可以比作開關(guān)，電壓的大小就是開關(guān)開的大??；電阻可以比作水管的粗細(xì)，同樣的水流在粗管與細(xì)管中有不同的流速，這種生活化教學(xué)方式，有助于學(xué)生理解和掌握電壓、電阻和電流之間的關(guān)系.同樣的道理，也可以將電磁感應(yīng)的相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)物展示，特別是磁場(chǎng)的抽象存在.將抽象的概念進(jìn)行實(shí)物化，容易讓同學(xué)理解.

3.微觀實(shí)驗(yàn)的模擬演示

上面提到的多媒體應(yīng)用更多的是宏觀物理實(shí)驗(yàn)，然而物理中的微觀理論比宏觀知識(shí)抽象.因此模擬演示就成了解決這個(gè)問題的有效途徑.微觀的模擬演示是通過向?qū)W生演示各種圖象、動(dòng)畫、圖表和描述等進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，模擬演示能展現(xiàn)難以觀察的微觀世界.比如物理中的 “α粒子散射實(shí)驗(yàn)”，傳統(tǒng)的只能得出α粒子散射的規(guī)律，不能演示α粒子散射的微觀機(jī)理，而利用動(dòng)畫模擬演示就很好的揭示了α粒子散射現(xiàn)象.當(dāng)學(xué)生通過這種形式了解了α粒子散射過程后，更容易理解和掌握原子核式結(jié)構(gòu)理論.正因?yàn)槲⒂^結(jié)構(gòu)和微觀現(xiàn)象即看不見，又摸不著，通過簡單的道具演示實(shí)驗(yàn)也不好呈現(xiàn)時(shí)，應(yīng)用物理課件進(jìn)行現(xiàn)象的模擬演示無疑是最好的選擇.

物理課教學(xué)過程中，教師要不斷突破傳統(tǒng)教學(xué)方法的局限，不僅注重理論的傳授，更重要的是要與素質(zhì)教育接軌，把精力多往實(shí)驗(yàn)演示轉(zhuǎn)移，通過教學(xué)相長模式教學(xué).想做到實(shí)驗(yàn)的完美呈現(xiàn)，就要在實(shí)驗(yàn)演示儀器的選擇和多樣性的呈現(xiàn)方式上下工夫.重視實(shí)驗(yàn)的差異性和沖突性，重視實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)和創(chuàng)新，多與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系，并做到善于利用多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，力求物理課堂貼近學(xué)生生活，使學(xué)生能學(xué)到“有趣的物理”知識(shí).