陳麗英

摘 要：演示實(shí)驗(yàn)是理化生老師在課堂教學(xué)中驗(yàn)證理論或假設(shè)的一種途徑或方式，恰當(dāng)?shù)匮菔緦?shí)驗(yàn)，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且可以促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步探究的意識(shí)。

關(guān)鍵詞：演示實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)設(shè)情境；自制教具；探究教學(xué)

引言

探究是一種學(xué)習(xí)方式，教學(xué)中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，要有意識(shí)、有步驟的培養(yǎng)學(xué)生的靈感，對(duì)學(xué)生的探索意識(shí)、探究精神和探究能力更需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)培植。某教育家說(shuō)過(guò)的一句話“……學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的方法，是要積極地投入到探究過(guò)程中去，它比什么都重要”。這句話在科學(xué)教育中的探究性學(xué)習(xí)中產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。下面筆者結(jié)合自己多年的實(shí)踐，就如何在課堂教學(xué)中利用演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生探究的意識(shí)，談一點(diǎn)自己的做法。

1 創(chuàng)設(shè)愉悅的學(xué)習(xí)情境，巧設(shè)懸念引入教學(xué)

學(xué)習(xí)情境要求直觀、真實(shí)、生動(dòng)，讓學(xué)生生活中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題在知識(shí)中呈現(xiàn)，體現(xiàn)知識(shí)的重要性，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在演示實(shí)驗(yàn)中切忌平鋪直敘，按部就班，為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn) 。這方面，我們可以向魔術(shù)師學(xué)習(xí)，通過(guò)巧設(shè)懸念， 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如，八年級(jí)第三章第二節(jié)《聲音的特性》我先播放了一段“碗樂(lè)獨(dú)奏”視頻，學(xué)生聽(tīng)了這清脆優(yōu)雅的碗聲，一下子被吸引過(guò)來(lái)了。“誰(shuí)聽(tīng)出這是什么曲子嗎？”學(xué)生立即回答：南泥灣。老師拿出幾個(gè)相同的碗，裝入高度不一的水。老師設(shè)疑：請(qǐng)兩位同學(xué)用筷子也來(lái)‘演奏一下，大家聽(tīng)聽(tīng)他們的演奏是哪個(gè)音符？這幾個(gè)音有什么不同？大家都想上來(lái)感受一下：第一個(gè)同學(xué)敲打的聲音，感覺(jué)比較沉悶，不好區(qū)分；另一個(gè)同學(xué)敲的聲音明顯與前一位同學(xué)不一樣。兩個(gè)同學(xué)敲打出的聲音為什么不一樣呢？因敲打的位置不一樣。學(xué)生觀察得很仔細(xì)。我再拿出兩組碗面不同，水位各不同的碗。再請(qǐng)學(xué)生來(lái)敲打，從這幾位同學(xué)敲打這3組碗的聲音來(lái)區(qū)別響度、音調(diào)、音色及它們與頻率的關(guān)系。如此導(dǎo)入，由淺入深，循序漸進(jìn)，引發(fā)學(xué)生的思考，使他們?cè)诮忾_(kāi)一個(gè)個(gè)懸念的同時(shí)增強(qiáng)了自信心，對(duì)課題的理解也更深刻、全面。

又如， 在講解《串聯(lián)電路的特點(diǎn)》時(shí)，我先讓學(xué)生觀看用遙控控制客廳吊燈亮度的視頻，學(xué)生很感興趣，有的同學(xué)說(shuō)，我家里也有這樣的吊燈。我又把家里可調(diào)節(jié)亮度的臺(tái)燈拿出來(lái)演示。引導(dǎo)學(xué)生思考：亮度可調(diào)節(jié)的臺(tái)燈，它的亮度與什么有關(guān)？ 改變電流大小有哪些方法？ 改變電阻如何？ 學(xué)生回答后，進(jìn)一步設(shè)疑：哪些儀器可調(diào)節(jié)電流的大??？為了調(diào)節(jié)燈的亮度，滑動(dòng)變阻器應(yīng)如何與燈連接？ 結(jié)合學(xué)生身邊熟悉的事物，來(lái)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，容易引起學(xué)生的興趣，自然引入了新課。

2 充分利用實(shí)驗(yàn)儀器，進(jìn)行物理探究的教學(xué)

奧蘇伯爾認(rèn)為：“學(xué)生的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力來(lái)自于觀念沖突?！币?yàn)閷W(xué)生對(duì)新異或離奇的事物或現(xiàn)象持有強(qiáng)烈的好奇心，但對(duì)物理定義、定律、法則等用文字表述的概念比較不感興趣。如果能讓學(xué)生上臺(tái)來(lái)讀數(shù)遍或動(dòng)動(dòng)手參與操作，學(xué)生會(huì)很興奮，很樂(lè)意，而且印象特別深刻。

例如，在學(xué)習(xí)靜電這節(jié)課時(shí)，做個(gè)靜電除塵實(shí)驗(yàn)，在一個(gè)高水杯兩邊內(nèi)側(cè)各貼上兩塊10mm×20mm金屬片，并在兩金屬片離上端5cm各接上一個(gè)金屬接線柱，放在鐵架臺(tái)上。用兩條導(dǎo)線把金屬接線柱與手搖起電機(jī)相連接，取4-5根熏香插在軟木塞上，點(diǎn)燃后吹滅，夾在鐵架臺(tái)上，頭朝下放入高水杯中，觀察煙霧情況（煙霧裊裊）。請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)手搖發(fā)電機(jī)，其他同學(xué)觀察煙霧情況（剛才的煙霧變沒(méi)了）。讓學(xué)生停止轉(zhuǎn)動(dòng)，又出現(xiàn)煙霧裊裊，學(xué)生很驚訝。比較兩次煙霧情況并引導(dǎo)學(xué)生思考：煙霧變沒(méi)的原因？有學(xué)生說(shuō)：“一定跟手搖發(fā)電機(jī)和金屬片有關(guān)系。”學(xué)生開(kāi)始討論，“手搖式起電機(jī)在金屬片兩極將產(chǎn)生高壓電場(chǎng)。”、“利用高壓電場(chǎng)使煙氣發(fā)生電離，氣流中的粉塵荷電在電場(chǎng)作用下與氣流分離?！?、“煙霧跑向兩極，所以煙塵就消失，集中到兩塊金屬片上，以起到靜電除塵的效果?！睂W(xué)生積極討論后，教師總結(jié)靜電除塵工作原理。教師利用實(shí)驗(yàn)儀器邊演示邊提問(wèn)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、討論，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3 提倡師生自制教具，促進(jìn)探究意識(shí)的培養(yǎng)

自制教具的過(guò)程，本身也是一個(gè)促進(jìn)老師和學(xué)生進(jìn)行探究的過(guò)程。比如，在教學(xué)中，我利用礦泉水瓶自制了一個(gè)教具來(lái)演示大氣壓、氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系、液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系 。先在一個(gè)中號(hào)礦泉水瓶的瓶身偏低部鉆一個(gè)小孔，再找兩個(gè)型號(hào)相同的瓶蓋，在其中一個(gè)蓋上鉆一個(gè)小孔，裝滿水（裝水時(shí)用手指堵住瓶身的小孔），然后用沒(méi)有鉆孔的蓋將瓶蓋緊，手提瓶蓋，這時(shí)可以看到水從瓶身的孔中流出，但是只流出很少的水就不流了，說(shuō)明水面上方的空氣由于體積變大，壓強(qiáng)變小，這也說(shuō)明了有大氣壓存在；再將瓶身小孔堵上，旋下無(wú)孔的瓶蓋，換上有孔的瓶蓋，這時(shí)可以看到水不斷從瓶身流出，直到流到瓶身上孔所在的位置，這說(shuō)明了蓋上有孔的瓶蓋后，瓶?jī)?nèi)水面的氣壓和外面大氣壓相同，再根據(jù)流速的變化，可以說(shuō)明液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系。

學(xué)生根據(jù)在課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)，利用身邊和實(shí)驗(yàn)室的材料在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間制作了幾個(gè)實(shí)用的學(xué)具。如《小孔成像》儀器：用三九感冒靈的紙盒的一側(cè)中間用釘子扎了一個(gè)小孔，再在對(duì)面剪開(kāi)，用透明膠將一塊毛玻璃粘上作為光屏，然后用點(diǎn)燃的蠟燭作為發(fā)光的物體，將紙盒的小孔正對(duì)著蠟燭的火焰，在光屏上觀察所成的像。又用玻璃膠、玻璃板、軟木塞、硬紙板等制作了《水三棱鏡》、《可折疊光屏》等學(xué)具。從這簡(jiǎn)易又富有創(chuàng)意小制作中，可充分說(shuō)明學(xué)生的探究意識(shí)加強(qiáng)了，動(dòng)手能力和思維能力也提高了。

4 利用數(shù)學(xué)方法，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究

在物理教學(xué)中，不少題目需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、公式推導(dǎo)后再驗(yàn)證的例子。例如，演示測(cè)量液體壓強(qiáng)時(shí)，在微小（U形管）壓強(qiáng)計(jì)的管內(nèi)裝有紅墨水到“0”刻度線，在另一液體內(nèi)部壓強(qiáng)演示器的圓盒上套上一層薄橡皮膜。用橡膠管把微小壓強(qiáng)計(jì)的玻璃U形管與內(nèi)部壓強(qiáng)演示器圓盒子后面嘴連接，當(dāng)橡皮膜受到的壓強(qiáng)為零時(shí)，U形管兩邊液面相平（在同一水平線上）。把內(nèi)部壓強(qiáng)計(jì)（有橡皮膜的一頭）放入裝有四分之三水的高水杯，當(dāng)橡皮膜受到壓強(qiáng)作用時(shí)，兩管內(nèi)液面產(chǎn)生高度差，壓強(qiáng)越大，兩液面高度差越大。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，同種液體在同一深度的各處方向的壓強(qiáng)大小相等，隨液體深度的增加，壓強(qiáng)隨之變大；不同的液體，產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)，在同一深度，密度越大，液體的壓強(qiáng)越大。推導(dǎo)出公式：p= ρgh。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)：用實(shí)驗(yàn)室的塑料水槽裝超過(guò)一半的水，計(jì)算水的壓強(qiáng)，在水中放一圓柱形重物（高為h截面積為S），使之上表面與水面相平。實(shí)驗(yàn)得出公式：把水換成鹽水再做一次，得出相同的公式。由此公式可知，水的壓強(qiáng)與水的深度、水的密度有關(guān)。

從實(shí)驗(yàn)得知水的壓強(qiáng)是隨深度增加而增大的，我們根據(jù)這一公式進(jìn)一步探究，聯(lián)系到生活實(shí)際，我們游泳走進(jìn)游泳池時(shí)，水到胸部時(shí)，會(huì)覺(jué)得呼吸略微困難，學(xué)生馬上想到電視里或課本圖上畫(huà)的潛水員潛水時(shí)為什么必須穿上厚厚（特制的抗壓）潛水服，是為潛水員安全著想。

5 改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的探究習(xí)慣

教材的幾次修訂，使原有的一些器材已不能適應(yīng)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)，不能清楚說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)的原理，新的器材還不能下單購(gòu)買，這就需要老師根據(jù)教材內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)。例如，做平拋的實(shí)驗(yàn)，要讓三個(gè)質(zhì)量相同的小球從軌道的不同處滑下，產(chǎn)生不同的水平初速度；讓三個(gè)質(zhì)量不同的小球從相同的軌道高度平拋，同時(shí)落地等實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有這種器材，就用三個(gè)平拋實(shí)驗(yàn)器的斜槽、承球槽、支架和一塊方木板組成我們需要的實(shí)驗(yàn)器材，但在使用過(guò)程中，球經(jīng)常掉落，學(xué)生就拿來(lái)一個(gè)無(wú)底的礦泉水瓶掛在承球槽末端接球，節(jié)省了撿球的時(shí)間。又如九年級(jí)實(shí)驗(yàn)《照明電路》演示器材面積不僅小，后面的同學(xué)看不清楚，又不能完整把一個(gè)電路中所有的部件都展現(xiàn)出來(lái)，我們做了一個(gè)1.5平米帶支架的木板，再在上面裝上家庭用電中所有需要用的部件組成的完整電路。讓學(xué)生能看清整個(gè)電路的連接后，老師制造出現(xiàn)一些故障（如保險(xiǎn)盒上故意不裝保險(xiǎn)絲），讓學(xué)生判斷哪些部位出問(wèn)題？再讓學(xué)生根據(jù)所判斷出現(xiàn)問(wèn)題的部位進(jìn)行維修。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很濃，可以利用所學(xué)知識(shí)處理生活中的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)不僅能節(jié)約成本，而且能很好地體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果。

教師在教學(xué)中除了把知識(shí)教授給學(xué)生外，作為一個(gè)主要的引導(dǎo)者，如果能利用各種演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生把老師傳授的知識(shí)和自己學(xué)到的知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，則可以提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的探究意識(shí)和動(dòng)手能力，使教學(xué)收到事半功倍的效果，并養(yǎng)成他們愛(ài)學(xué)、樂(lè)學(xué)、會(huì)學(xué)的習(xí)慣。