吉祖紅
【摘 要】演示實驗有很強的直觀性,是高中物理電學教學中常用的途徑。它不僅降低了學習的難度,而且提高了課堂中學生的參與度,營造了良好的課堂氛圍。本文淺略地就高中物理電學的演示實驗教學作些探究。
【關鍵詞】高中物理;電學;演示實驗;探究
高中的物理學習主要以實驗為基礎,通過教師課堂演示實驗的手段和形式,培養學生觀察能力、動手能力、分析能力等。以此為目的,本文對高中物理電學學習中教師演示實驗作一定的分析與探究。
一、演示實驗本身的基本要求
物理演示實驗指的是教師在課堂操作演示某一物理現象,操作過程中讓學生認真觀察,動腦思考,同時教師再進行引導和啟迪,達到教學目的的一種教學手段。雖然物理演示實驗的教學手段深受學生歡迎,但是教師在利用這一教學手段時也應該把握其基本的要求:直觀、真實,實驗器材的選擇上盡量簡單。這樣才能夠讓學生在相對較短的課堂時間里全部領悟,能發揮物理演示實驗的真正效果。
例如《電荷及其守恒》一節中靜電感應現象的演示,這是一個學生無論是生活還是書本沒有接觸的新現象,僅僅直接灌輸給學生,學生很難接受,通過演示實驗來教學是最佳選擇。教師要選擇晴好的天氣,這樣更有利于學生對實驗的觀察。實驗就選用書本上的經典實驗,器材也簡單,學生也易根據現象來分析。實驗前先展示演示的器材——兩個導體枕,絕緣支柱和金屬箔。關于金屬箔,可以讓大家回憶初中驗電器的工作原理,學生就能一下明白是通過金屬箔的張開和閉合來判斷導體是否帶電。實驗的主要內容是關于實驗的幾個操作步驟中,學生觀察金屬箔是否有變化。教師在實驗前對于實驗的幾個操作順序明了于心,并且要讓學生清楚老師的每一個操作,以及金屬箔對應的現象。讓學生針對每一個步驟中金屬箔變化的情況討論其原因,最后本實驗引導學生總結出什么是靜電感應。通過這樣的演示,不僅讓學生了解到了所需要學習的知識,還可以提升學生的求知欲,提高了學生對學習物理的興趣。
二、演示實驗對教師的基本要求
教師進行演示實驗,主要有三點要求。一是教師選擇的演示實驗必須有意義有價值,明確這樣的實驗演示要教授學生怎樣的物理知識。二是教師要考慮操作過程中的哪些是要特別讓學生引起注意的問題,讓學生清晰地觀看實驗的設計過程和步驟,并有明確的思路。三是演示實驗結束后引導學生作總結,讓學生明白實驗的原理和依據,再進行延伸與拓展。
比如,為了讓學生對電磁感應現象進行深入地了解,可以通過探究感應電流產生條件的實驗演示來加深學生們的印象。讓學生更直觀地了解到電磁感應的原理和依據。老師可以提前準備好自制鋁管“電磁隧道”,小鐵球,磁性小球,靈敏電流計,蹄形磁鐵,線框,條形磁鐵,大小螺線管各一個,電源,滑動變阻器,導線等演示中所需要的器材。然后老師通過利用大小相同的鐵球和磁性小球來給學生進行演示。通過觀察,學生發現在通過鋁管過程中,磁性小球要比鐵球所用的時間長。自然產生了疑問,在通過鋁管時,兩個球體應該是自由落體的現象,為什么會出現時間長短的問題呢?帶著這樣的一個疑問,老師可以引入實驗,提高了學生探索感應電流是如何產生的好奇心理。然后再老師再為學生演示閉合電路的部分導線切割磁感線產生電流的實驗,讓學生了解到,當閉合電路中磁通量發生變化時,就會產生感應電流。再給學生演示電磁感應的能量轉化的實驗,讓學生更直觀地了解到為什么在穿電磁隧道時兩個球體所用時間有所不同。
三、交流與合作是演示實驗必不可少的
演示實驗具有很高的可視度和趣味性,不僅能讓學生理解掌握書本上的定理和原理,更能讓學生通過觀察教師做實驗學到知識、得到啟發,即學生在理解所學物理知識的基礎上,做到活學活用,能夠利用所學的物理知識解釋生活中的一些物理現象,真正掌握物理學習的方法和技巧,在物理學習中做到舉一反三,靈活應用;并且,實驗的嚴謹性更會規范學生日常學習、做事等各個方面。
因此,演示實驗的結束并不是在得出實驗結論后,而是在得出結論后教師對學生在演示實驗過程中不懂和疑問給予解答,對結論給予再次探究,并且教師與學生一起總結實驗步驟,實驗設計原理和實驗方法與技巧。也就是說,師生、生生之間的交流和合作是必不可少的。首先,教師與學生對本次實驗結論進行探討與總結。在探討的過程中,教師要傳授給學生對任何結論與定理要保持懷疑的求知態度。這樣才能激發出學生的學習潛能,達到創新教學的目的。其次,教師還需要引導學生對實驗的原理、方法及實驗過程進行總結反思。在反思過程中總結實驗過程中出的一些弊端和優點,并且鼓勵學生尋求更好的辦法進行實驗探索,讓學生對物理演示實驗重新認識與自主定位。最后,教師對本次實驗各個學生的表現情況和學習情況給予評價,及時鼓勵演示實驗中做得優秀的學生,糾正實驗中出現的一些問題,做到全方位照顧每一位學生。此外,課后還可以讓學生針對課堂上所學的知識,在現實社會中找到與之相對應的物理現象進行解釋,做到課堂所學知識的靈活應用。
總之,任何的學習不單是對知識本身的學習,更重要的是對良好學習習慣的培養與學習技巧和學習能力的學習。在新課標的要求下,學校和教師對學生學習能力的培養也更加重視,物理演示實驗則是其更好地體現,它在讓學生了解物理知識的基礎上,掌握了一定的物理學習技巧,同時還提高了觀察能力、動手能力、分析能力等綜合能力,為今后物理學習的研究起到了一定的促進作用。
(作者單位:江蘇省海安縣曲塘中學)