教師通過演示實驗,可以激發學生學習物理的興趣、培養學生實事求是,嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。我擬針對如何改進初二物理演示實驗教學的問題,談談自己的一些體會和做法。
一、演示實驗在物理教學中的重要作用
演示實驗是物理教學中的一個重要環節,是使教學直觀化、形象化的重要手段。初二學生知識有限,思路不夠寬,難以對所學的物理知識進行理解和運用,通過演示實驗,能使學生的注意力集中到課堂教學中。學生對所研究的物理現象進行觀察,能使思維活躍起來,有助于將感性認識上升為理論,從而形成正確的概念,加深對規律的認識,加強對知識的理解和記憶,而且可以獲得一定的實驗技能,培養實驗能力。
二、通過多種手段來改進演示實驗的效果
我們現在使用的教材中已經安排了很多精彩的演示實驗,但在教學實踐中,我覺得還存在某些問題。比如:有些實驗因為自身設計、器材或實際教學條件的局限,效果還不夠理想;有些實驗從實驗資源利用情況來看,現有教材里的實驗器材還沒有來得及更新,只好使用課改前教材配套的實驗器材,這就使實驗效果大打折扣。因此,教師需要大膽地改進,重新設計。
1.利用“微小放大法”來增強演示實驗的可見度
演示實驗是教師在課堂上結合教學內容進行親手操作表演的實驗,是展現物理這一自然科學最具魅力的有效手段,既然是做給學生看的,每個實驗就應做到明顯直觀,過程清楚,結果顯著。要使實驗現象容易觀察,就要求演示的器材尺寸要大些,刻度線條要粗些,使教室最后一排的學生看得清,還可借助投影、機械放大等手段增強其明顯直觀性。例如:將一個用細線懸掛的乒乓球靠近正在發聲的音叉,乒乓球會被多次彈起;當音叉不發聲時,乒乓球不會被彈起。由此說明聲音是由物體振動產生的,振動停止聲音消失;在講解“力可以使物體發生形變”時,許多學生認為力只能使柔軟的物體發生形變,而硬度較大物體不能發生形變。為了說明這一問題,我采用如下辦法:在玻璃瓶中裝紅色水,塞子中插一細玻璃管讓管中紅色水面升到一定高度,只要一捏玻璃瓶,很明顯看到管中的水面立即上升一定的高度。這充分地說明了物體受力后發生的微小形變,同時,也說明了力能改變物體的體積。
2.合理運用多媒體,優化演示實驗教學
利用常用儀器、教具進行演示是一種最基本的手段,而利用多媒體教學,是教學現代化的重要標志,是教學改革的重要組成部分。投影儀或多媒體將一些實驗的操作過程或實驗的現象明顯以達到優化實驗效果的目的。例如:在選擇分子模型的實驗中,我用素描炭筆在紙上畫一條直線,再拍成照片,傳輸到計算機中,用計算機中的畫圖工具,將照片放大這樣可以使學生清楚地看到直線是有素描炭筆顆粒靠在一起形成的。由此可以說明物質是由微粒組成的。又如:在講解升華和凝華時,因為碘錘較小,后排學生難以觀察。我們可以將“碘錘”放在實物投影儀上。通過投影學生可以很明顯地觀察到碘升華和凝華現象。
3.變演示實驗為學生實驗
傳統的演示實驗通常是教師演示、學生看,不利于培養學生的動手能力。同時,學生對所學的物理概念、規律印象也不深刻。演示實驗不能僅僅是“教師演,學生看”,還可以是“教師導,學生演”,即邊學邊實驗。例如:在研究聲音具有能量時,課前可讓每位學生準備一個礦泉水瓶,課堂上讓學生手拿空礦泉水瓶,拿掉蓋子,對著瓶子說話。學生能明顯感覺到瓶在振動。這說明聲音具有能量,能引起其它物體的振動。又如在研究物體的浮沉實驗時,教師可讓學生利用雞蛋和食鹽來進行實驗,讓學生思考雞蛋為什么又浮上來了?這樣,既可說明物理道理,又可以提高學生的學習興趣。
三、補充演示實驗的數量
教材已列出大量演示實驗,但仍有的章、節還沒有演示實驗或數量還不夠。有和沒有演示實驗,教學的效果有很大區別,根據教學的實際情況,適時加入演示實驗很有必要。例如:我在透明物體顏色這部分內容的教學中,用紅色玻璃板靠在手電筒(白光)前,照在白色的墻壁上,能看到墻壁上有紅色,再透過藍色玻璃板,看到墻壁上紅色消失,只有暗的陰影,這說明紅光不能透過藍色的玻璃。由此可以說明透明物體的顏色是由透過它的色光決定的;在研究彈性勢能時,教材中只給出了四幅圖片進行說明。我在教學時進行了如下實驗:將一個彈簧的上端固定在鐵架臺上,下端系一個大鉤碼,用手往下拉鉤碼,松手后可看到鉤碼在運動。這時我提問:“運動的鉤碼具有動能,該動能從何而來呢?”學生很容易想到是發生彈性形變的彈簧提供的,從而得出彈性勢能的概念。在探究浮力產生的原因時,我將飲料瓶的底部剪去,瓶口朝下,把乒乓球放入其中并落在瓶頸處,從上面倒水,直到水滿后,乒乓球也不會浮起來,而只有用手從下面堵住瓶口時,乒乓球才會浮起來。從而說明浮力就是液體對浸在其中的物體向上與向下的壓力差。
四、以生活用品代替實驗用品,讓實驗更方便可行
實驗用品如果能從學生生活物品中取用,就能變廢為寶,又能使實驗變得容易操作,學生能夠較輕松地完成,對實驗的畏懼感和神秘感就會降低。重視生活小實驗,既能讓學生體驗到實驗的樂趣,又能讓他們從中學會實驗知識和實驗技能,能取到一舉兩得的效果。而且由于取材為學生所熟悉,學生更感興趣,對開發學生智力、提高學生素質有著重要的作用。例如:為了驗證聲音能在液體中傳播,為了增強實驗的趣味性和直觀性,我對其進行了改進。先將手機裝入塑料袋內,并用一根長線密封好并使其發聲,然后把它慢慢浸沒于水槽中。學生還能聽到從水中手機發出的聲音,實驗表明了聲音可以液體中傳播。同時也讓學生體驗了探究物理實驗的樂趣。又如取一可樂瓶,在瓶子的側面距瓶底的不同高度上,用小鐵釘鉆幾個小孔,然后向瓶內裝滿水,通過實驗探究可發現從不同的孔向外噴水的水平射程不同,從而演示了液體內部壓強與深度有關。我合理的利用學生身邊的物品,進行一些現象明顯、制作簡單、出乎學生意料的新奇實驗,大大增強了物理教學的效果。經過這些小實驗,學生感受到了物理就在自己身邊,真正做到學以致用。
總之,教師在演示實驗時,不應該每個實驗都按課文的要求,利用現有儀器去演示。這樣有很多實驗的現象就會不清晰或失敗,影響課堂教學,而是應多想辦法,改進演示實驗的方式方法,增加其可見度和實驗的成功率,使創新教學真正成為培養學生科學素養,獲取科學知識的重要環節。