物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學。課堂演示實驗是中學物理實驗教學的重要組成部分,是物理教師為配合課堂教學而對學生所做的表演示范,具有非常重要的作用。因此,必須重視物理演示實驗的教學改革,必須對教材中的演示實驗進行創新設計,并在課堂教學中科學實施。物理實驗不僅是建立物理概念和規律,理解和掌握物理知識不可缺少的重要環節,還能激發學生的求知欲望,培養學生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學習品質。那么,如何改革物理課堂演示實驗教學,最大限度地發揮演示實驗的作用,筆者就此談談自己膚淺的體會和做法,與各位同仁共同探討。
一、增強演示實驗的趣味性,激發學生的求知欲
初中物理實驗中有很多演示實驗,這些實驗,有的簡單方便,有的生動形象,極富趣味性和探索性,尤其對初中學生有很大吸引力,很容易喚起他們的好奇心,使他們覺得物理是有趣的,從而激發他們的求知欲望,增強學好物理的信心。例如,讓學生觀察“紙片托起一杯水”、“瓶吞雞蛋”、“冷水使熱水沸騰”、“放大鏡并不總起放大作用”、“馬德堡半球實驗”等等,這些實驗奇跡般的現象一下子就能吸引學生們的注意力,激發學生的好奇心和求知欲,這時再進行相關物理知識的教學,就可以收到事半功倍的效果。因此,在物理課堂教學中,我們要重視做好演示實驗。
二、合理利用多媒體,使演示實驗效果清晰化
1.在物理演示實驗中,有的實驗可操作性強,實驗現象也容易觀察,但是由于周圍環境、實驗儀器或者實驗方法等多方面因素的影響,導致觀察到的實驗現象并不是十分清晰。例如,光的折射、反射,壓縮體積使氣體液化實驗等。對于這些演示實驗,學生觀察到的是模糊的實驗現象,無法形成清晰、直觀的感性認識,有時候甚至適得其反。運用多媒體課件可使這類演實驗現象變得清晰,方便學生觀察。
2.可見度小的演示實驗,由于實驗裝置等客觀因素的影響,這類實驗現象雖然清晰,但是可見度很小,不利于全體學生觀察,甚至會影響正常的課堂秩序。例如,電學實驗,由于電流表和電壓表的表盤尺度不是很大,所以只有前面的學生可以看到示數。將這類演示實驗和多媒體動畫模擬課件結合起來,可增大實驗現象的顯示比例,增大可見度。
3.利用多媒體還可以展示演示實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程,從而突破時間以及空間的束縛,進行逼真的模擬,靈活地放大或縮小物理場景,將物理過程生動形象地展現在學生眼前,使學生理解透徹。例如,在講授重力時,可以通過播放宇航員在太空中失重的錄像來增強學生對重力的理解;在講授電壓、電流時,因為電流、電壓看不見、摸不著,學生理解起來比較困難,利用Flash工具制作相應的課件,把電荷的定向移動形成電流的過程,電流強度的大小用不同的情景展示給學生,則學生對這些知識點的理解變得容易。
三、給學生動手實驗的機會,培養學生的實驗技能
在物理教學方法改革的過程中,為了大面積提高初中物理教學質量和培養學生的能力,物理實驗教學已比較多地采用了學生邊學邊做的實驗教學形式。據統計,我國現行初中物理實驗中,演示實驗共有145個,筆者將其中的一部分改為學生邊學邊做實驗,這樣,增加了學生實際操作練習的機會。學生自己動手操作實驗、探索知識的機會大大增加,學習積極性、主動性高漲,更加有利于培養學生良好的實驗習慣和實驗技能。
四、自制教具、學具,使演示實驗貼近學生生活
通過制作教具、學具,把許多演示實驗改成學生實驗,給學生提供了動手動腦的機會。“瓶瓶罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”,筆者在研究演示實驗時,很多實驗注重因陋就簡、就地取材,不單為學校節約了開支,而且由于所取器材,學生熟悉,學生更感興趣,這對開發學生智力、提高學生素質有著重要的作用。
例如,探究聲音的音調,在幾個相同的飲料瓶中盛入不同深度的水,將瓶口移至嘴邊吹氣,可以聽到不同音調的聲音。空氣柱越短的,音調越高,反之,空氣柱越長,音調越低。
又如,探究液體壓強,在一飲料瓶的瓶口包上一層橡皮膜,將其瓶口壓入水中,橡皮膜發生凹陷,說明液體內部存在壓強。在飲料瓶側壁上的不同高度扎三個小孔,先將小孔封住,再往瓶內注水,然后同時把三個小孔的封膠揭開,比較水從孔中噴出的遠近,最終得出液體壓強跟深度有關,深度越大,壓強越大。
演示實驗在物理教學中非常重要,所以,廣大物理教師應創造條件做好課本上的演示實驗,發揮演示實驗的作用,提高實驗效益。
(責任編輯 易志毅)