小實驗、大作用

鄭裕輛

【摘要】隨著多媒體資源的不斷豐富，很多老師怕做演示實驗麻煩，就用動畫來代替演示實驗。雖然能節(jié)約時間，但動畫缺乏真實性。新課程教材中有很多的素材可以演變成演示實驗，做好演示實驗對物理教學(xué)起著很重要的作用。

【關(guān)鍵詞】演示實驗 教學(xué)效果 興趣

物理來源于生活，應(yīng)用于實踐，在實踐中得到檢驗，又從中得到發(fā)展和提升。實驗是生活實踐的再現(xiàn)或提煉。物理學(xué)是實驗科學(xué)，實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ)，在物理學(xué)科的建立和發(fā)展過程中的地位極其重要。課堂上的演示實驗是高中物理學(xué)習(xí)的重要引擎。做好演示實驗是物理教師上好一節(jié)物理課的良好開端，也是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理的重要途徑。

一、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生對所學(xué)知識感興趣是極為重要的，興趣是學(xué)習(xí)的直接動力。物理實驗的現(xiàn)象和結(jié)果往往能激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)習(xí)處于一種積極主動的狀態(tài)中。演示實驗是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的催化劑。它可以再現(xiàn)生活中被忽略的現(xiàn)象或難以觀察到的現(xiàn)象；也可以在特定的環(huán)境下完成實驗，讓學(xué)生觀察到令人難以想象的現(xiàn)象。意外的現(xiàn)象跟他的舊知發(fā)生強烈的沖突，會激發(fā)其挖掘現(xiàn)象原因的內(nèi)在動力，產(chǎn)生強烈的求知欲。

二、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力、分析問題能力

觀察能力是非常重要的能力。實驗提供了很好的平臺。學(xué)生可以在實驗中觀察，在實驗中分析，在實驗中解決問題。我們要抓住實驗的機會培養(yǎng)學(xué)生這些方面的能力。逐漸培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑的習(xí)慣，分析問題的習(xí)慣。教師在演示的過程中要邊演示、邊提問、邊分析。讓學(xué)生知道要觀察什么，思考“為什么”。

比如在“自由落體運動”一節(jié)，用打點計時器研究自由落體運動性質(zhì)的時候，教師做演示實驗，故意露點破綻讓學(xué)生觀察，或者讓學(xué)生上臺做實驗。請其余學(xué)生指出操作過程中存在哪些問題：比如（1）打點計時器沒有豎直安裝。（2）提紙帶的手沒有完全松開。（3）或者紙帶沒有豎直提起而是斜著提。（4）開電源與松紙帶的先后順序弄錯。（5）放開紙帶的時候手抖動等等。這些操作也是學(xué)生在實驗時最容易范的錯誤。教師讓學(xué)生一一指出，既有利于學(xué)生掌握實驗的注意事項，同時也是對自由落體運動條件的加深理解。學(xué)生今后在做實驗時可以減少犯這些錯誤的機會。

三、巧做演示實驗，突破教學(xué)難點

比如在學(xué)“超重和失重”時，將可樂瓶底部及瓶蓋戳有小孔的可樂瓶裝滿水，從以下幾個小實驗進(jìn)行分步教學(xué)討論，學(xué)生對完全失重的理解會更深入。

1.將底部四周戳上小孔，可以讓各個方向的學(xué)生看清楚現(xiàn)象。

2.裝滿水的可樂瓶靜止在手中時，反復(fù)幾次用手指堵住、放開瓶蓋上的小孔使學(xué)生清楚水的流動情形，理解水不能流出不是由于沒有重力，而是壓力不夠（大氣壓）。3.裝滿水的可樂瓶靜止在手中時，將手指堵住瓶蓋上的小孔，用另外一只手?jǐn)D壓瓶身，看到水流出，說明了水的流出是由于水的壓力作用，并不是由于水的重力作用。4.讓它從高處自由下落時水不會流出，從而說明物體處于完全失重狀態(tài)，這時a=g。5.彈簧秤下端掛一鉤碼從靜止開始下落。觀察彈簧秤讀數(shù)變化。

完全失重對初學(xué)者是很難理解的。平時練習(xí)中常出現(xiàn)的問題是：兩塊磚塊豎直上拋，忽略空氣阻力，問在空中它們之間的作用力（或在空中是否會分開）。很多學(xué)生會做錯這道題。理論分析后很多學(xué)生也會覺得不可思議。其實完全可以拿幾塊磚塊做這個實驗。當(dāng)然確保豎直向上拋出有一定難度，課前一定練習(xí)幾次，掌握拋磚技巧。

四、做好演示實驗突破概念教學(xué)

有些物理概念不容易理解或者容易混淆。通過演示實驗可以幫助學(xué)生增加感性認(rèn)識，降低理解難度。比如光學(xué)中“臨界角”這一概念。用激光筆和半圓形玻璃磚做實驗。教師提出兩個問題：（1）增大入射角時折射光與反射光亮度變化情況。（2）入射角增大時折射角大小怎樣變化，入射角與折射角誰先到達(dá)90°？當(dāng)折射光剛好消失時，教師提出“全反射”概念。基于成功的演示實驗，學(xué)生對“全反射”很好理解。教師提出此時的入射角為“臨界角”也會水到渠成。然后再提出全反射的條件。那么學(xué)生對“全反射”概念的理解就非常透徹。

五、教師規(guī)范做好演示實驗，有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好習(xí)慣，提升科學(xué)素養(yǎng)

良好的習(xí)慣的養(yǎng)成需要一個過程，更需要一個榜樣。學(xué)生良好習(xí)慣的養(yǎng)成不是靠一次兩次課堂講解，也不是靠一次兩次的考試能達(dá)到目標(biāo)的。平時教師演示實驗的規(guī)范對學(xué)生有很好的示范作用。教師良好的實驗習(xí)慣對學(xué)生起著潛移默化的作用。實驗前的檢查儀器、實驗過程中注意操作的先后順序、讀數(shù)的規(guī)范、桌面儀器擺放的整齊有序、實驗后整理儀器等等，每一步都是很重要的。我們平時隨意了，久而久之學(xué)生也跟我們一樣丟三落四。

總之物理課堂演示實驗具有形象、有趣的特點，能為學(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前營造出真實生動的物理情境，容易被學(xué)生接受。