楊小康
摘要:實驗教學既是物理知識教學的基礎,也是物理課堂教學中實施素質教育的一種主要渠道和有效手段,演示實驗對教學的作用不可忽視,它可以提高學生學習物理的興趣,培養學生的觀察能力,幫助學生形成正確的認識。在新課標背景下,物理課本增加了大量的演示實驗。因此,在中學物理教學中,物理教師做好演示實驗很重要。在本文中,筆者根據自己多年的教學實踐,從演示前、演示中、演示后和突出演示實驗效果的方法這四個方面提出了中學物理演示實驗的幾點注意事項。
關鍵詞:中學物理;演示實驗;注意事項
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2016)01-0087
一、演示前
1. 演示用儀器要合理布局,以便于教師操作。一般應該把要演示的儀器及儀表放置在講臺的中心位置,需要操作的儀器及器件,如電源開關、滑動變阻器等,應放置在右側,以便于教師拿放。
2. 演示用一起的布局要注意“三度”,以便于學生觀察,這是教師心中有無學生的問題,也是衡量演示實驗是否成功的重要的標志。(1)儀器的放置要有一定的高度,使得后排的學生都能觀察的到實驗現象。我們所做的實驗是通過學生的觀察來進行的下步的講解和驗證,因此一定要讓全體的學生都能看到。后排的學生會受前排的影響,所以我們一定要放的高點,讓所有的學生都能觀察到。(2)需要觀察并讀數的儀器、儀表,或者是物理現象,要有足夠的亮度,并配置適當的背景做陪襯,使得全體學生都觀察的到,必要時可以在暗室里做實驗,比如光學的一些實驗。(3)注意儀器放置的角度,特別是帶有指針刻度的儀表,如各種電流表、電壓表、壓力表等,或者需要觀察擺動現象的,如簡諧運動,單擺,通電導體受力等,應該讓被觀察的部分左右擺動,不要只是前后擺動;如果需要同時觀察幾個儀器或儀表,則更應當注意儀器放置的相對位置。
3. 要采取恰當的安全措施和必要的備件及檢測工具。如防火、防爆、防毒、防觸電。
二、演示中
1. 隨時注意提示觀察的重點(對象)。在我們做演示時,要把學生們的注意力都集中到教師的試驗中來,要他們注意觀察有什么現象,并加以提示,讓學生們邊看邊提出問題,教師也要隨時觀察學生反饋回來的信息,而加以解決。
2. 在演示試驗中增加學生的參與。演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。傳統的課堂教學,演示實驗通常是教師演示,學生看,但是,很多實驗學生根本看不清,特別是后邊的學生,不同程度地限制和阻礙了學生的智能和潛能的發展,直接影響學生實驗心理素質的提高。因此,在演示實驗中,因積極引導學生觀察、猜想、分析、歸納總結,甚至在試驗操作上讓學生積極參與,讓學生充分了解實驗的內容,多次重復,加深印象,鞏固記憶,演示實驗在教師指導下讓學生參與,不僅有顯示學生實驗技能的機會,有能得到科學方法的訓練及能力的培養,加深理解和掌握物理概念和規律,同時可領略物理學思想,培養科學態度和科學方法。
3. 效果顯著有說服力,對于重點觀察的部分,教師應該調轉一下方向,使得左右兩側的全體學生都能觀察到實驗的結果。演示如不管學生信不信就匆匆得出結論,就難以達到預期的目的。實驗本身的效果不好,說服力又不大,卻偏要強調客觀原因,歸咎于儀器條件不好,硬要學生相信,這無疑不僅達不到目的,還會產生很多不良影響。
4. 出現的實驗現象,要保留一定的時間,以便使學生有足夠的觀察時間。如果是稍縱即逝的現象,則應該重復做幾次,直至學生都觀察到了為止。而有些演示實驗應在幾分鐘內完成,時間過長會分散學生注意力,影響課堂教學。
三、演示后
演示結束后,教師應該引導學生分析實驗的結果,并用簡練、準確的物理、數學語言總結有關的概念或者規律。同時,教師還要進一步設疑激趣,為下一節可埋下伏筆。要注意后期引導,激發學生的興趣,培養學生的思維能力。很多教師做完實驗后,認為實驗結束了實驗教學也結束了,這就把實驗教學流于形式,沒有把實驗教學更深層次的意義發揮出來。其實,一個實驗做完后,教師還有大量的工作要做。實驗后期如果做了這些細致的工作,學生學習、思考潛能將會得到充分的發揮,成績自然得到提高,興趣也就上來了,將可能達到事半功倍的效果。
四、突出演示效果的方法
1. 顯示演示實驗效果的基本方法
(1)直接顯示的方法。例如:利用光屏直接顯示光線通過透鏡所成的像。
(2)間接顯示的方法。對于效果不明顯,不易直接觀察的實驗,可以借助間接顯示的方法。①轉換的方法:把不輕易觀察到的現象轉換成容易觀察的現象,間接顯示原來的實演效果。②模擬的方法:主要用于無法直接做實驗說明的問題,或者由于現象發生的時間太短,無法形成整體效果的實驗。③暫留的方法:把變化過程中某些瞬間的狀態保留下來。
2. 增強演示實驗效果的方法
(1)放大的方法:利用擴音器把微小聲音進行放大,這是大家熟悉的方法。演示實驗中對于出現的微小物理量也常采用通常的廣義上講的“放大法”來解決。比如,觀察物體的微小形變。
(2)對比的方法:一類是對比觀察同一事物前后不同的效果,每一實驗幾乎都用到了這種方法;另一類是同時對比不同的事物。
(3)陪襯的方法:例如,細玻璃管中的紅色液柱,加上白色背景做陪襯;演示光路及光路的改變,利用噴煙的方法記憶襯托,都可以使效果變得十分明顯、清晰。
總之,物理演示實驗主要是為了培養學生的下面幾個方面的基本實驗要素:一是儀器使用的一般常識;二是測量誤差與數據處理的知識,其中特別是圖形處理數據中,區分已知規律與未知規律的不同方法;三是間接測量的基本知識,要從測量出發理解實驗裝置、原理、方法、條件保證、操作步驟以及數據的記錄與處理;四是驗證試驗的驗證思想,特別是要懂得將理論結論與試驗結論比較的思想。
(作者單位:陜西省安康市漢濱區江北高中 725000)