俞利潔

興趣、目標(biāo)、效率是成功課堂必不可少的三要素.物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科.物理教學(xué)的本質(zhì)是實驗教學(xué)，它一方面可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面在學(xué)生認(rèn)識和理解物理概念和規(guī)律的教學(xué)過程中，對培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實驗?zāi)芰瓦壿嬎季S能力，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)等方面都起著任何其他教學(xué)方式都無法替代的作用.

從教學(xué)形式上分，物理實驗主要分為學(xué)生實驗和教師演示實驗兩種形式.學(xué)生實驗由于時間課時等安排的原因不能有太大的改動，我們可以在教師演示實驗上下功夫，特別是對于學(xué)生難以理解或非常抽象的過程，通過精心設(shè)計把景象呈現(xiàn)在他們眼前，讓他們對所學(xué)內(nèi)容有更直觀的了解，更能夠準(zhǔn)確地理解和掌握物理概念和物理規(guī)律.以《電容器的電容》為例：這一課時是《電場》這一章的重點和難點，其難點來自于電容這一概念的建立.下面，筆者將就這一堂課的教學(xué)過程給大家展現(xiàn)演示實驗在這一堂課成功開展的過程中所起到的重要作用.

1演示實驗之于興趣

在平時的學(xué)習(xí)過程中，往往有學(xué)生反映學(xué)習(xí)困難，對教材內(nèi)容不理解記不住，很難談學(xué)習(xí)的興趣.同時不少高中實驗教學(xué)出現(xiàn)許多耳熟能詳?shù)默F(xiàn)象，物理實驗變成了畫實驗、講實驗、聽實驗、背實驗，有時還用多媒體演示代替實驗，忽視了真實實驗情景的展示，這種狀況大大打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不僅不能提高學(xué)生的興趣更是嚴(yán)重制約了學(xué)生創(chuàng)新能力的提高.

缺乏激情和興趣是難以做好一件事的，對于學(xué)習(xí)更是如此，如果在教學(xué)過程中，能夠引導(dǎo)學(xué)生對他們所學(xué)的知識和所要解決的問題產(chǎn)生濃厚的興趣和求知欲，不僅能使他們?nèi)褙炞?、積極思考，而且還會促使他們以飽滿的熱情主動地探求知識，收到事半功倍的教學(xué)效果.

在《電容器的電容》一課的教學(xué)中，很多老師采用了這樣的引入方式，展示電容器示教板，告訴學(xué)生這就是電容器，或者當(dāng)場拆解一個電容器，觀察構(gòu)造，從而引出電容器的概念——任何兩個彼此絕緣且又相隔很近的導(dǎo)體就構(gòu)成一個電容器.這樣的引入方式平淡無奇，很難激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.此時若能通過實驗制造懸念，讓演示[TP8GW104.TIF，YX#]實驗具有魔術(shù)般的吸引力，不僅能夠促進(jìn)學(xué)生更集中精力地聽課，還能更有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲.

我設(shè)計的實驗取材簡單，操作簡便.器材：兩個金屬碗和一張塑料紙（如圖1），將兩個碗疊在一起，中間用塑料紙隔開，請一位同學(xué)用手托著裝置，另一位同學(xué)用絲綢摩擦過的玻璃棒與其中一個碗接觸，這時引發(fā)學(xué)生好奇的目的達(dá)到了，碗和今天學(xué)的電容器有什么聯(lián)系呢？很想要知道答案.此時，請托碗的那位同學(xué)用另一只手輕輕地觸碰上面的那個碗，一聲“啊～”打破了教室凝固的空氣，原來他體驗到了觸電的感覺，碗居然能裝電，這個實驗給了學(xué)生很大的震撼.與此同時告訴學(xué)生，其實這位同學(xué)手上托著的這就是我們今天學(xué)的——電容器，它并不神秘，而且構(gòu)造簡單，碗是導(dǎo)體，塑料紙絕緣，任何兩個彼此絕緣且又相隔很近的導(dǎo)體就構(gòu)成了電容器，就這樣把學(xué)生帶入了奇妙的物理世界.該實驗為學(xué)生學(xué)習(xí)電容器概念提供了必要的感性知識，強化了學(xué)生對于電容器構(gòu)造的理解.

這樣的開場方式相較直白平淡的引入更能吸引學(xué)生的眼球，激起他們的興趣.自制的電容器能讓人體驗觸電的感覺，成品電容器又有什么作用又是如何工作的呢？還是讓實驗來告訴我們！這個演示實驗用到的器材也很簡單，電池、電珠和一個[TP8GW105.TIF，Y#]電容器（如圖2），還可以適當(dāng)設(shè)疑，提問學(xué)生把電容器與小電珠相連，會有什么現(xiàn)象，有同學(xué)會說小電珠會亮，實際演示發(fā)現(xiàn)沒有亮，什么原因？把電容器與電池短暫接觸，再與小電珠接觸，會有什么現(xiàn)象？大多數(shù)學(xué)生覺得這次肯定會亮了，這里的設(shè)疑引導(dǎo)學(xué)生去探索，去思考，使學(xué)生產(chǎn)生強烈的好奇心.最后給大家揭曉答案，演示結(jié)果是小電珠閃一下就滅了，沒有持續(xù)發(fā)亮，這又是什么原因？通過這兩個演示實驗，從課堂之初就牢牢抓住了學(xué)生眼球，引起了他們學(xué)習(xí)的興趣，從而更好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，為這堂課的成功奠定了堅實的基礎(chǔ).

如果在其他的課堂實踐中也能穿插新穎、奇妙的演示實驗，就能使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中體會到物理學(xué)科所帶來的樂趣，由“怕學(xué)”而轉(zhuǎn)為“愿學(xué)”甚至“樂學(xué)”.

2演示實驗之于目標(biāo)

教學(xué)的任何手段都是為了最終達(dá)到教學(xué)目標(biāo)而設(shè)，整合、協(xié)調(diào)地實現(xiàn)教學(xué)的“三維目標(biāo)”是學(xué)生進(jìn)步和發(fā)展的基本內(nèi)涵.學(xué)生的進(jìn)步和發(fā)展并不只是傳統(tǒng)教學(xué)強調(diào)的知識和技能的掌握，而是指學(xué)生在教師引導(dǎo)下在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀“三維目標(biāo)”上獲得全面、整合、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的進(jìn)步和發(fā)展，是注重全面教學(xué)目標(biāo)的進(jìn)步和發(fā)展.

《電容器的電容》這一節(jié)課在教學(xué)目標(biāo)上有這樣的要求：

1.知識與技能[HJ1.18mm]

（1）知道電容器的基本構(gòu)造，了解電容器的充電放電過程

（2）理解電容的物理意義，掌握電容的公式單位，并會簡單的運算

2.過程與方法

觀察、分析電容器的充、放電過程，在進(jìn)一步利用實驗探究電容器容納電荷本領(lǐng)的描述過程中，理解物理科學(xué)研究的常用方法：比值定義法、類比法.

3.情感態(tài)度價值觀

（a）通過列舉電容器的廣泛應(yīng)用，增加學(xué)生的感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生探究新事物的興趣.

（b）通過教師的適時引導(dǎo)和學(xué)生的自主探究，促進(jìn)師生之間、生生之間的合作互動，使學(xué)生在體驗探究的過程中，感悟科學(xué)思想，培養(yǎng)科學(xué)精神，實現(xiàn)知識和能力的協(xié)調(diào)發(fā)展.

在這幾個目標(biāo)的達(dá)成過程中有兩個難點，一是電容器充放電過程的認(rèn)識，二是電容概念的建立.隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，很多教師采用多媒體動畫演示的方式來代替真實的實驗過程，儀器的操作用鼠標(biāo)點擊來代替，使原本生動的實驗展示變成了觀看屏幕，這對教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成是非常不利的.演示實驗在這里具有得天獨厚的優(yōu)勢，不僅能讓學(xué)生觀察實驗的現(xiàn)象，還能為學(xué)生真實展現(xiàn)實驗的過程，體會實驗操作的樂趣.

1.電容器的充放電過程.實驗電路如圖3所示，操作1：電鍵S接1，展示充電過程；操作2：電鍵S接2，展示放電過程.通過觀察靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)特點來歸納充放電過程中充電電流和放電電流的特點.通過這個演示實驗起到了化抽象為直觀的效果，使學(xué)生容易掌握教學(xué)內(nèi)容，有助于教學(xué)目標(biāo)的順利達(dá)成.有條件的學(xué)校還可以把靈敏電流計替換為電流傳感器（如圖4），借助于多媒體軟件得到i-t圖像，借助圖像可以更直觀詳細(xì)地向?qū)W生展現(xiàn)充電和放電電流的方向、大小變化等特點.

2.電容概念的建立.電容概念的建立既是重點又是難點，很多教師在教授的過程中直接利用水杯的類比，得出Q與U的比值是定值，定義為電容，類比法在物理科學(xué)研究中是一種重要的研究方法，但是這里單憑類比就要讓學(xué)生接受比值是定值有點困難，沒有具體的過程，對學(xué)生來說只能被動接受.如果這里能借助實驗，讓學(xué)生自己尋找、探索電容的定義，對學(xué)生來說更容易接受，也更符合知識體系的建立步驟.我在此設(shè)計的演示實驗如下，利用四個相同的電容器（規(guī)格如圖5），標(biāo)號為1，2，3，4，初始電量都為零，利用電池對1號充電，電量記為Q ，用數(shù)字電壓表量取電容兩端電壓U1，再使之與2號接觸，則2號的帶電量為Q/2，用電壓表量取2號電壓值U2，以此類推，用2與3接觸，3與4接觸，得到表1.

讓學(xué)生在表格中找出規(guī)律，通過思考與討論，利用數(shù)學(xué)方法或圖象法學(xué)生較易得出Q與U的比值是一個定值這個結(jié)論，由于四個電容器是相同的，不難得出這個比值表征了電容器的一個固有屬性，即存儲電荷本領(lǐng)的高低，我們把它定義為電容.這個實驗的設(shè)計再結(jié)合前文提到的類比法，對于理解電容的物理意義這一目標(biāo)的達(dá)成上了雙保險.這個實驗不僅很好的幫助實現(xiàn)了知識與技能教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，同時增加了師生互動，學(xué)生探究，有助于情感態(tài)度價值觀的體現(xiàn).演示實驗從知識和技能、過程和方法、情感態(tài)度和價值觀三個維度上都促進(jìn)學(xué)生個體的全方位發(fā)展，使獲得知識與基本技能的過程同時成為學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價值觀的過程.

本身學(xué)習(xí)的難度比較大，在這個教學(xué)中通過幾個演示實驗讓學(xué)生動手、觀察，增加了感性認(rèn)識，這樣便會化難為易，變被動為主動，讓學(xué)生追根尋底，釋疑求真，并在交流、討論和講評中，自然而然得出規(guī)律完成目標(biāo)，成為這堂課成功的中流砥柱.

3演示實驗之于效率

華東師范大學(xué)的崔允教授認(rèn)為，規(guī)范具體的教學(xué)目標(biāo)有四點基本要求：學(xué)生為行為主體；行為是可測量、可評價、具體而明確的；行為條件是指影響學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)結(jié)果的特定的限制或范圍；為評價提供參照的依據(jù)是學(xué)生預(yù)期達(dá)到的最低表現(xiàn)水準(zhǔn).明確的教學(xué)目標(biāo)是高效課堂教學(xué)的方向指導(dǎo)，課堂演示實驗調(diào)動了學(xué)生積極性，很好地將師生融合在一起，一個演示實驗往往需要學(xué)生的配合與幫助，在共同實驗的過程中加強了師生間良好的交流，例如金屬碗實驗在互動中成功吸引了學(xué)生的注意，激起了學(xué)生強烈的求知欲，這大大提高了這堂課的教學(xué)效率.

扎實的教學(xué)內(nèi)容是高效課堂必不可少的因素.高效課堂教學(xué)并不是教學(xué)內(nèi)容越多越好，也不是越難越好，課堂上教師以演示實驗落實教學(xué)重點、難點，讓學(xué)生扎實掌握基礎(chǔ)知識.充放電實驗將電容器充電放電的過程直觀地展現(xiàn)在學(xué)生眼前；探究電容定義的實驗，設(shè)計一定的物理情景，通過實驗得到不同的帶電量和電壓值，經(jīng)過師生共同的歸納和總結(jié)，得出了結(jié)論，這比單純地給出定義更有依據(jù)也更有說服力.

教師上好一堂課是不容易的，要做好方方面面的工作，要使出各種手段.作為物理教師我們是幸運的，因為我們有演示實驗這一利器.總而言之利用幾個演示實驗，使《電容器的電容》這一原本抽象晦澀難懂的課，變得有血有肉，完整而形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，不管是從課堂氣氛還是目標(biāo)達(dá)成上都是令人滿意的.