摘 要:物理學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學是物理教學的重要手段之一,在學習物理和物理教學中必不可少,是提高學生學習興趣,培養學生觀察能力、思維能力和探究能力的主要方法,是物理教學從直觀觀察向抽象概括飛躍的橋梁和紐帶。但由于長期以來受應試教育的影響,物理教學的方法簡單枯燥,忽略了演示實驗在教學中的重要地位,背離了基礎教育課程改革的要求。本文從四個方面論述演示實驗在整個物理教學中的地位和作用。
關鍵詞:民族中學;物理教學;物理實驗;演示實驗
物理學中的很多概念、規律以及定律都是通過很多次的實驗后概括而得,從直觀的物理現象和物理過程,抽象提升到理論原理。初中生的形象思維優于抽象思維,尤其是民族中學的學生,由于從小接觸的事物不多,動手操作能力以及抽象思維能力遠不及普通中學學生。課堂演示實驗就是幫助學生形成物理概念、規律,理解物理原理的一種很好的教學方法,也是物理教學中最常用的直觀手段之一。通過課堂演示實驗,不僅可以使學生容易接受新知識,還可以使學生感受到物理的無窮樂趣。
—、通過課堂演示實驗激發學生的學習興趣
興趣是最好的老師,是學生主動學習、積極思考、探索知識的內在動力。初中學生好奇心強,他們剛接觸物理時往往充滿了好奇。千變萬化的物理實驗,恰恰能滿足學生的好奇心,課堂教學中的演示實驗,會給學生身臨其境的感覺,最能調動學生的學習熱情和積極性,能極大地激發學生的學習興趣和求知欲望,使他們的學習變得輕松愉快,取得更好的教學效果。對演示實驗過程的觀察,能使學生獲得物理現象變化的第一手資料,使抽象的理論變得生動、直觀、具體,然后在教師的引導下,經過分析、比較、歸納,一些物理概念的形成就變得順理成章了。
例如:在講大氣壓強時,將一個飲料瓶用針在其底部鉆幾個小孔,然后灌滿水,擰緊瓶蓋后順著拿起來,讓學生觀察水是否從針孔流出來,然后打開瓶蓋再觀察水是否從針孔流出來。經過觀察,學生發現:擰緊瓶蓋時水往外不流,相反在打開瓶蓋時才從針孔流出來。這個演示實驗引起了學生的學習興趣,激發了學生學習物理的熱情,營造了熱烈討論的氛圍,讓學生猜測各種原因,發表各種看法,一下子活躍了課堂氣氛,直接引入了大氣壓強,證實了大氣壓強的存在,取得了事半功倍的效果。
二、通過課堂演示實驗培養學生的觀察能力
觀察是科學認識經驗層次中第一認識過程,科學研究的初始階段離不開觀察,因為它是發現并捕捉研究對象所提供的基本信息的窗口。在物理課堂演示實驗中,不管是顯而易見的,還是細微難辨的實驗現象都必須認真地、細致地觀察,要讓學生對實驗現象做全面觀察,及時糾正學生的片面性,從實驗現象中實事求是地分析實驗結果,使學生在豐富的感性材料中獲取各種思維能力,全面理解物理知識的本質。
例如:在演示流體速度與壓強的關系時,首先引導學生觀察所用器材和流體速度與壓強大小之間的關系。然后準備好兩張普通的A4紙,將兩張紙相對拿穩,在沒有外界作用下,兩張紙處于自然狀態,但用力向兩張紙的中間吹一口氣時,情況會發生變化,兩張紙相互靠近,當用更大的力吹氣時,相互靠近的幅度更大。然后,讓學生自己討論紙張相互靠近的道理是什么。經過正確的觀察、討論、總結,學生真正理解了紙張靠近的本質。在對著紙張的中間吹氣時,在那里就產生了一股氣流,速度很大。根據流速越大,物體所受壓強越小的道理,可以知道,紙張的里表面所受的壓力比它外表面所受的壓力要小,這樣紙張的里外表面便產生了壓力差,在這個壓力差的作用下,紙張就會相互靠近。
可見,物理課堂演示實驗既培養了學生的觀察能力和探索能力,也達到了新課標的要求,使學生輕松地掌握了所學的物理知識,而且就地取材,使學生感覺到物理就在生活中,生活離不開物理的道理,從而進一步激發學生學生學習物理的愿望。
三、通過課堂演示實驗培養學生的思維能力
物理學中有許多概念比較抽象,學生難以理解,在物理教學中加強演示實驗教學,既培養了學生的思維能力,也讓學生對物理學科有了全新的感悟,這正是學生學好物理的關鍵。例如,在做測定小燈泡功率的實驗時,先讓學生猜測小燈泡的功率大小可能與哪些因素有關,然后用演示實驗來驗證猜測。
例如:在做阿基米德定律的驗證實驗時,讓學生自己考慮影響浮力大小的因素,猜測這些因素與浮力的關系,然后通過演示實驗觀察實驗結果與自己的猜想是否一致。在這些問題的研究過程中,學生的逆向思維、猜想能力得到培養,有效地提高了學生的創造思維能力,培養了學生大膽猜測、熱烈討論、精心觀察、認真分析、全面總結的學習方法和能力,不但學會了知識,更重要的是學會了方法。
此外,在物理教學中,學生通過科學探究活動來學物理,可以把物理知識與觀察、推理和思維技能結合起來,從而培養學生的探究能力,進一步獲得對物理知識的理解。
總之,物理學是一門以實驗為基礎的學科??茖W規范的課堂演示實驗是中學物理教學的重要組成部分,它不僅是建立物理概念、理解和掌握物理規律不可缺少的環節,還能培養學生的學習興趣、觀察能力、思維能力、探究能力以及科學態度和科學方法。通過演示實驗使學生獲得感性知識,經過思維加工,形成物理概念,這是初中物理教學的重點,也是提高物理教學的必由之路。