重視設計演示實驗　升華探究理論知識

周國華

〔關鍵詞〕 實驗;目的;觀察;小結

〔中圖分類號〕 G633.7

〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463(2009)

07(B)—0059—01

物理是以實驗為基礎的學科,而觀察和實驗是物理學研究的基本方法。因此,在物理教學中,教師要合理地設計演示實驗,并引導學生學會觀察。

一、 設計實驗的目的要明確

任何一個演示實驗都應有明確的教學目的。在中學物理教學中,演示實驗的目的有兩類:一類是根據教學過程的需要提出的演示實驗,如新課的導入,概念和規律的形成,知識的鞏固和深化,知識的應用等。另一類是根據學生認知規律提出的演示實驗,如激發學生學習興趣,為學生學習新知識提供感性材料,突破教學難點,轉變學生“前經驗”的錯誤等。設計一個好的演示實驗,可以加深學生對理論知識的理解和掌握。如在“電功率”這一節教學中,僅從概念本身理解并不難,公式也容易記。但在實際應用中,學生往往弄不懂額定功率、實際功率及它們間的聯系和區別。為此,在教學中我設計了以下實驗:甲燈泡(220V25W)兩只,乙燈泡(220V60W)一只。實驗一:取甲燈和乙燈各一只,并聯接在220V的電路上。其目的是讓學生明白額定功率的概念及燈的亮度與額定功率的關系。實驗二:取甲燈和乙燈各一只,串聯后接在220V的電路上,其目的是讓學生從感性上認識燈的亮度與實際功率的關系。實驗三:取甲燈一只接在220V電路上,另一只甲燈接在240V(或200V)的電路上,比較它們的亮度,使學生從感性上認識實際功率與實際電壓的關系。

二、 引導學生學會觀察

1.明確觀察目的

在指導學生觀察實驗時,先讓學生觀察每個燈泡的銘牌,弄清額定電壓和額定功率。對于實驗一,指導學生觀察兩燈并聯在220V電路上的發光亮度,此時為正常發光,電功率為額定功率。對于實驗二,引導學生觀察兩燈串聯后發光亮度,理解實際功率。啟發提問:為什么兩燈串聯時實際功率都小,且乙燈的亮度暗一些?對于實驗三,指導學生觀察相同燈泡在不同電壓的電路上,可能比正常更亮,也可能比正常更暗。通過引導學生觀察燈發光的亮度,從感性上認識額定功率和實際功率,為進一步理解這些理論知識打下了基礎。

2.指導觀察方法

當對實驗的現象進行觀察時,有的學生觀察是無序的、任意的,他們或被器材、操作所吸引,或被某一有趣的現象所打動,或只關心結果而不關心過程。此時,教師應引導學生按一定的順序觀察實驗,例如,按時間的先后,位置的遠近,先外后內,事物發展的過程等。

三、 提示要點,啟發思維

觀察的過程是感知的過程,也是思維的過程,感知的材料是思維的土壤。因此,教師在引導學生觀察實驗的同時,應透過感知的現象,抓住事物的本質,提出問題,啟發思維。如上面的“電功率實驗”,對于實驗一,提出問題:燈的亮度與電功率有什么關系?對于實驗二,比較實驗二中甲燈與實驗一中甲燈的發光亮度,說明它們的實際功率是否相同?為什么串聯后甲燈功率小?為什么乙燈在并聯時功率比甲燈大,而串聯時比甲燈還小呢?實際功率是否都比額定功率小?對于實驗三,比較相同的兩個燈泡,在不同電壓下功率是否相同?哪種情況下更容易燒壞?因此在實驗教學中,教師在指導學生觀察實驗的同時要提出具有啟發性的問題,引導學生進行思考。

四、 注意小結 ,升華理論

在演示實驗教學中,教師應該用簡潔的語言對實驗的目的、現象、過程、方法和思路進行小結,從而鞏固和加強有關知識內容。如在上述實驗教學中,歸納小結:電燈在額定電壓下工作時,正常發光,此時電燈的實際功率等于額定功率;當電燈在低于其額定電壓下工作時,不能正常發光,發光亮度比正常發光時暗,其實際功率小于額定功率,但燒不壞;當電燈在高于其額定電壓下工作時,不能正常發光,發光亮度比正常發光時亮,其實際功率大于額定功率,但很容易燒壞。