孫航重慶市彭水苗族土家族自治縣中學(xué)校
演示實(shí)驗(yàn)對(duì)物理教學(xué)的作用
孫航重慶市彭水苗族土家族自治縣中學(xué)校
在物理教學(xué)中,演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)有很大的幫助,并且演示實(shí)驗(yàn)還能夠引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。因此在物理教學(xué)中,教師一定要注重演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),以使學(xué)生獲得具體、感性認(rèn)知。本文主要以高中物理教學(xué)為例,探討演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用,以供參考。
演示實(shí)驗(yàn);高中物理;作用
高中生這一年齡段,對(duì)知識(shí)的認(rèn)知雖然逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇哉J(rèn)識(shí),對(duì)于一些深?yuàn)W復(fù)雜的知識(shí)往往需要較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行消化與理解,尤其是高中物理這門理論與概念性較強(qiáng)的學(xué)科,如果采取傳統(tǒng)知識(shí)講解的方法,學(xué)生往往很難掌握關(guān)鍵的知識(shí)內(nèi)容。而如果教師在課堂教學(xué)中加入物理演示實(shí)驗(yàn),則可以為學(xué)生建立直觀的認(rèn)知,使學(xué)生能夠更好的掌握物理理論及規(guī)律。
中學(xué)物理的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)與知識(shí)取自于實(shí)際生活,雖然學(xué)生在日常生活中能夠經(jīng)常見(jiàn)到這些物理現(xiàn)象,但是這些常見(jiàn)物理現(xiàn)象的原理還是比較復(fù)雜的,有多種影響因素。高中學(xué)生因?yàn)樽陨砦锢砝斫饽芰Φ娜狈?,往往很難從單一的文字概念上找出物理本質(zhì)[1]。而將演示實(shí)驗(yàn)引入到高中物理教學(xué)中,則可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)演示的方式為學(xué)生展現(xiàn)直觀的物理現(xiàn)象,然后引入相關(guān)的概念,這樣能夠讓學(xué)生獲得深刻、感性的認(rèn)識(shí)。
比如教學(xué)高中物理“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”這一內(nèi)容,在講解理論后,學(xué)生往往只能對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念有一些理解,但是對(duì)其中的初速度、加速度及末速度不能獲得深刻的理解。此時(shí)教師就可以使用實(shí)驗(yàn)來(lái)演示,主要利用到的實(shí)驗(yàn)材料包括電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源以及復(fù)寫紙片。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為:將細(xì)盛連接在小車上,并繞過(guò)滑輪與鉤碼相連,用紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并將其固定在小車后面,接通電源,將小車放開(kāi),小車運(yùn)動(dòng)到桌角位置,斷開(kāi)電源,將紙帶取下,更換紙帶重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),選擇最理想的紙帶進(jìn)行分析,作出速度-時(shí)間曲線,以探索勻加速直線運(yùn)動(dòng)中小車速度與實(shí)踐變化規(guī)律,具體如圖1。通過(guò)這一實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生對(duì)勻加速直線運(yùn)動(dòng)獲得深刻的理解。
圖1 勻加速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
在教育體制改革的實(shí)際背景下,很多學(xué)生反映物理難學(xué),這是因?yàn)樾掳姹局械奈锢碇R(shí)與實(shí)際聯(lián)系更緊密,而很多教師由于沒(méi)有意識(shí)到演示實(shí)驗(yàn)的重要性,使得教師在物理教學(xué)中依舊采取單一知識(shí)概念講解的方式,這樣學(xué)生往往接受的是理論知識(shí),不能將物理知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)[2]。因此在高中物理教學(xué)中,應(yīng)充分體現(xiàn)應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變這一特征,在實(shí)際的理論教學(xué)中,教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)操作,明確的知識(shí)內(nèi)容中哪些會(huì)讓學(xué)生感到抽象以及容易混淆的地方,哪些又是與實(shí)際聯(lián)系緊密的內(nèi)容,通過(guò)設(shè)計(jì)一些直觀形象的演示實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生抓住關(guān)鍵點(diǎn),理清思路,使學(xué)生理解更加深入,學(xué)生的眼界也得到開(kāi)闊。
比如在教學(xué)高中物理“力的平行四邊形定則”中,涉及到“合力”的概念,這一物理知識(shí)與生活實(shí)際有很大的聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)操作中,主要是在一個(gè)模板上固定一根橡皮條,然后下橡皮條的兩端分別鉤住一個(gè)彈簧秤,在演示過(guò)程中,可以讓學(xué)生觀察不同角度拉彈簧秤,彈簧秤讀值的大小。通過(guò)這種實(shí)驗(yàn)演示,不僅能夠讓學(xué)生產(chǎn)生物理學(xué)習(xí)的興趣,還能拓展學(xué)生的想象力與觀察力,進(jìn)而使學(xué)生的動(dòng)手操作能力得到提升。
興趣是最好的老師,學(xué)生一旦對(duì)物理學(xué)生產(chǎn)生興趣,往往會(huì)主動(dòng)的去探究相關(guān)的物理知識(shí),不斷豐富自己的知識(shí)點(diǎn)[3]。在高中物理教學(xué)中,教師可以使用演示實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這主要是因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)往往會(huì)給學(xué)生展示一種直觀、形象以及生動(dòng)的知識(shí)情景,通過(guò)物理演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騿酒饘W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生的注意力高度集中在課堂中,將一時(shí)的好奇心轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極探究物理知識(shí)的動(dòng)力。此外,演示實(shí)驗(yàn)作為一種具有目的性的實(shí)驗(yàn)操作行為,通過(guò)教師演示,往往能夠激發(fā)學(xué)生的動(dòng)手興趣,尤其是一些趣味實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)器材可以從生活中獲取的演示項(xiàng)目,能夠激發(fā)學(xué)生課后自主探究學(xué)習(xí)的興趣,通過(guò)學(xué)生的自主探究,使學(xué)生體會(huì)到成功的喜悅,從而提高物理學(xué)習(xí)興趣。
比如教師可以為學(xué)生演示“懸空的乒乓球”這一實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作主要為:取一個(gè)帶有噴頭塑料管,將噴頭一側(cè)的玻璃管從瓶塞上拔出,接在塑料管另一端,將塑料管一段放在裝滿水的盆子中,將盆子逐漸提高,另一端噴口因?yàn)槌隹谳^小,因此會(huì)噴出很高的水柱,此時(shí)將一個(gè)乒乓球放在水柱上,乒乓球會(huì)懸浮在水柱的上方,并且在水流的沖擊下,乒乓球還會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。這一趣味實(shí)驗(yàn)原理主要是利用了水位差,在水壓力作用下,水從噴口噴出,將乒乓球頂在空中。趣味實(shí)驗(yàn)所使用的實(shí)驗(yàn)材料非常簡(jiǎn)單,學(xué)生在課外時(shí)間也可以操作,學(xué)生通過(guò)趣味實(shí)驗(yàn)探究,會(huì)逐漸形成一種熱愛(ài)科學(xué)的素質(zhì)與志向。
總之,在高中物理教學(xué)中,教師使用演示實(shí)驗(yàn),能夠幫助學(xué)生更好的掌握課程知識(shí)內(nèi)容,使學(xué)生的物理水平得到提升。并且演示實(shí)驗(yàn)還能夠培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,這對(duì)學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)觀、道德觀有積極意義。
[1]董軍.淺議物理演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用[J].黑龍江科技信息,2010,12(01):170.
[2]胡志凌,張曉雪,楊宏.論演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2011,8(04):86-87.
[3]鄭莉.談演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用[J].科技視界,2015,7(15):202.