文/荊毓富
摘 要:演示實驗對于上好物理課、學生學好物理課都是至關重要的。而對于演示實驗在授課過程中不同時間段內所起的作用是不同的。在教學過程中要把握好在導入時、新課中和練習時演示實驗的作用和目的。
關鍵詞:演示實驗;激發興趣;感性認識;解決疑難
物理是一門以實驗為基礎的學科,高中物理又是所有學科中學生學習起來比較困難的一門學科,所以在課堂上做好演示實
驗,是我們上好一堂課的關鍵。演示實驗是中學物理實驗教學的重要組成部分,它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環節,還能培養學生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學習方法,同時加強物理教學中的演示實驗也是提高中學物理教學質量的有效途徑。在教學中對于演示實驗的基本要求是:確保成功、簡易方便、現象清晰。在做演示實驗的過程中要注意以下幾個問題。
一、導入時——以激發學生的學習興趣為目的
實驗導入的主要任務是在學習者和新的學習課題之間創設理想的誘發情境,激發學生學習興趣和愿望,明確學習目的,動員必要的已有經驗和認識,運用學會的學習方法。這里安排的演示實驗要以能激發學生的學習興趣為目的,同時又要緊扣教學,目
的明確,例如,探究感應電流產生的條件在引入新課時就可先讓學生觀察導體棒切割磁感線的實驗。在沒有電源的情況下電流表的指針會動,從而進一步激發學生的學習興趣。同時也使學生明確了這節課要學習的內容。再比如在講失重現象時,就可先讓學生觀察牛頓管,以此來引發學生的思考與激情。
二、新課中——以提供給學生感性認識材料為目的
新課講解的過程是學生學習新知識的過程,演示實驗目的在于提供感性認識材料,借以形成概念或建立定律,這時的演示實驗應:重點突出、主題鮮明、效果顯著、有說服力、演示與講授緊密配合。演示目的不僅教師明確,學生也要明確。演示時要說明讓學生觀察什么現象,注意什么變化,這樣才能調動學生的積極性,使他們集中思想理解問題,不致被副現象所吸引。突出最主要的現象說明主要問題,學生看得見,才能信得過,演示要做好,但更要和講授配合好。講到什么地方做演示?怎樣引出問題?通過什么過程說明問題,得出結論?哪些地方要提醒學生注意?這一系列問題,都需要課前結合教材內容的特點仔細考慮好,課堂上才能層次清楚、主次分明地講好做好,才能發揮演示的作用,調動學生的積極性和主動性,收到講課和演示有機配合的效果,使學生更好地掌握物理概念和物理規律。例如,在觀察模擬法拉第實驗時,應提醒學生觀察指針什么情況下變化,變化的方向、大小、磁場的方向并引導學生利用前面的知識思考它們之間的關系。這樣緊扣教學內容,能夠較輕松地達到我們的教學目的。
三、練習時——以解決學生的疑難問題為目的
在鞏固知識的過程中很多教師都習慣于用大量的習題來鞏固,但如果遇到疑難問題時,應用演示實驗來說明問題,將能更好地解釋問題,使學生更容易理解印象深刻,例如,在復習“力的知識”時,有一道學生比較難理解的題目:左右各用20 N的力拉彈簧測力計時,彈簧測力計的示數是多少?答案是20 N。但很多學生認為是40 N,教師即使解釋了,學生也不能理解,這時教師如果親自或讓學生演示一下,再進行講解,就會達到事半功倍的效果。
當然,中學階段由于條件的限制,有些規律的探索實驗不能重現,這種情況下,可通過計算機模擬實驗過程,讓學生通過觀察到的模擬實驗現象,分析得出結論和規律。比如,α粒子散射實驗,可用多媒體計算機展現出整個實驗過程,并動態模擬從裝有放射性物質釙的鋁盒中不斷有α粒子發生了較大的偏轉,并且有極度少數α粒子偏轉角超過90°,有的甚至被彈回,偏轉角幾乎達到180°。看過α粒子散射實驗的動態模擬過程后,師生再共同分析出現此現象的原因,探索原子結構。這樣,學生很容易記下α粒子散射實驗裝置、過程、現象,深刻理解盧瑟福的原子核式結構理論。
再比如這樣一個習題,在離海面2000 m高空有一水平勻速
飛行的飛機,向一艘以54 km/h的速度迎面駛來的靶艦投彈。飛機在離靶艦水平距離為2300 m處投下炸彈時正好擊中靶艦。試求:
(1)飛機的速度;(2)炸彈擊中靶艦時的速度的大小。
我們想要在黑板上講清這個問題,需畫一個接一個地分解圖形,學生理解起來比較困難。而如果我們能制作一個模擬飛機投彈的課件,則可動態地展示飛機炸中靶艦的全過程,一目了然,如課件中能改變飛機和靶艦的速度再配上飛機的轟鳴聲、炸彈的爆炸聲,使學生有身臨其境的感覺。這樣既吸引了學生,激發了他們學習物理的興趣,同時又可使我們的教學變得更加輕松,效果更加明顯。
利用多媒體模擬演示實驗突破了傳統的一塊黑板、一根粉筆的教學模式,在素質教育高速發展的今天,有著其他教學手段不可替代的優越性。隨著教學改革的深入,中學物理演示實驗也在不斷的發展,為了適應這一發展趨勢,我們必須積極開展演示實驗的研究,使演示實驗成為教師教學的好幫手。
編輯 郭曉云
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