摘 要:演示實驗在初中物理實驗教學中占有很大的比重,同時它能有效地結合課堂教學,能夠化枯燥為生動,化抽象為具體,其內容和方法有很大的靈活性。一個成功的演示實驗,不僅能使學生建立起永不磨滅的鮮明印象,而且能夠激發學生濃厚的學習興趣,培養學生積極鉆研物理的意志。
關鍵字:演示實驗; 課堂教學; 多媒體
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2010)6-014-001
演示實驗是最常用、最直接、最基本的物理實驗,因此,在常規教學中做好演示實驗意義重大。對于同一課題的教學,教師可以輔用現成的儀器,用演示實驗把教學內容更精確地展現于學生,也可以用自制的教具來進行教學。演示實驗是教師在課堂上結合教學內容進行的操作表演的實驗。通過演示實驗,可以指導學生觀察和分析物理概念和規律,獲得生動的感性認識,從而更好理解和掌握物理概念和規律;另外通過演示實驗還可以培養學生的觀察、分析、綜合和邏輯思維能力。為了更好地發揮演示實驗在課堂教學中的功能,我們有必要深入地研究演示實驗在課堂教學中的應用。
一、精心準備 確保成功
演示實驗作為一種教學手段,是教師備課的重要內容,需要教師認真研究和準備。教師課堂精湛的教學技藝完全在臺下練就。要在課堂上發揮得游刃有余,教師在課前必須精心準備每節課的演示實驗。演示實驗成功與否,直接影響概念的形成與規律的建立,只能成功,不能失敗。如果一個實驗反復多次都不成功,不僅耽誤了時間,而且使學生失去信任感。如馬德堡半球實驗,教材上講述八匹馬都拉不開,如果課堂上兩個學生一下子就拉開了,學生對大氣壓強的概念就模糊了,對教材上的講述也產生了懷疑。有些實驗較難成功,如靜電實驗,受天氣、儀器清潔度以及室內環境的影響很大,教師課前要認真準備,擦干凈、烘烤、教室通風等,以保證課堂實驗的效果。初中物理教材中每個演示實驗都有一個明確的目的,而說明同一個物理概念或物理規律的演示實驗可以有好幾個,教師要根據教材要求及設備條件精心選擇實驗器材,在實驗室里先自我演示,確保在課堂上萬無一失。
二、積極參與 共同探討
教師應在新課程的實施過程中,樹立起促進學生自主發展的強烈意識和正確思路,為學生的自主性發展提供適宜的土壤和廣闊的發展空間。改革傳統的演示實驗法,讓學生參與演示實驗,變被動為主動。很多實驗由于器材小,學生根本看不清楚,不利于學生提高對實驗現象的認識和理解。教師在課堂上有目的地安排一些實驗并且讓學生事先去完成,如流體實驗(吹不開的紙片),驗證壓力的作用效果等等,演示實驗在教師的指導下讓學生參與,不僅有顯示學生實驗技能的機會,還能得到科學方法的訓練及能力的培養,加深理解和掌握物理概念和規律,同時可領略物理學的思想,培養科學的態度和科學方法。
三、引導分析 得出結論
有些問題,即使老師從理論上說明了,學生也不信服或難以接受。教師可以先做演示,再作分析。如研究白熾燈的發光情況取決于額定功率還是實際功率的問題時,學生不知如何判斷,若直接從理論推導,學生理解的甚少,效果不理想。為此可設計這樣的實驗:取一塊自制的簡易家庭電路板,將“220V 100W”、“220V 40W”的兩燈先并聯接入家庭電路中,觀察兩燈的亮度,“220V 100W”的燈亮,兩燈此時的額定功率等于實際功率,然后將兩燈改接成串聯電路,再觀察它們的明亮情況,是額定功率較小的“220V 40W”的燈亮,而此時該燈的實際功率卻比另一只燈大。通過這個實驗的演示,如何判斷,學生一目了然,若再結合理論推導,學生理解得會更深刻。
在學生獲得感性知識的基礎上進行理論分析,這樣就順理成章地達到一定的理性認識的高度,從而取得比較理想的教學效果。
四、啟發思維 激發興趣
從生動的直觀到抽象的思維是認識的基本規律。由于中學物理內容抽象,而學生又缺乏相應的感性認識,不少疑難問題很難給學生一個滿意的解答。但可以設計演示實驗進行探究,既能解答學生的疑難問題,又能引導學生進行探究性學習,讓學生邊思考,邊通過演示實驗來分析,以求達到培養學生思維的目的。如講到“電磁波是怎樣傳播的”這個問題時,有學生提出在家中或電梯中用手機打電話時信號非常差,這是什么原因?為此可設計這樣的實驗:取甲乙兩只手機,一個鐵制密閉容器,先用甲撥叫乙,在通常情況下信號很好。然后把乙放入容器內,請一位學生再次撥打,學生說甲手機里傳出“你撥打的手機已關機,請稍后再撥”。學生們感到很驚訝,再結合電磁屏蔽的知識,學生通過討論知道了這也是一種電磁波屏蔽的現象。這樣通過演示實驗的引導,學生探究新知識的欲望變得更強烈了。
通過一系列的邊演示邊啟發,教師和學生共同討論,既活躍了課堂氣氛,學生又能較好地掌握和理解物理規律。
五、運用多媒體 優化演示實驗
有些實驗是科學家在特定條件下完成的,教師不可能實現在課堂上的演示,只能借助圖片、文字來表述,讓學生通過想象在頭腦中再現,如原子彈的爆炸、神舟七號飛天等場面。但是,利用多媒體進行物理實驗教學,不但為教和學增添了信息的傳輸和接收通道,而且為教學創設了良好的情境,師生們置身于“情”、“境”中,以“物”思“理”,又以“理”認“物”,這對物理的各種題型的實驗教學有著積極的意義,對提高物理課的素質教育教學有著廣泛的前景。應用多媒體可以展示課堂實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程,從而突破時間和空間的束縛,進行逼真地模擬、靈活地放大或縮小物理場景,將物理過程生動形象地展現于學生眼前,使學生加強認識,理解透徹。
總之,物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學,物理演示實驗是物理課堂教學必不可少的組成部分,教師應重視演示實驗在課堂上的運用,讓學生多觀察實驗現象,培養學生的形象思維能力。