梁國亮
物理是一門以實驗為基礎的科學,物理學的形成和發展都離不開實驗。加強實驗教學是提高教學質量和提高學生學習興趣的重要環節,物理學教學的一種基本形式是演示實驗,通過思維來理解物理知識,同時培養學生的學習技能,以及科學態度與科學方法。因此,在演示實驗教學中,應十分重視對學生實驗觀察的指導,使學生獲得直觀、豐富和感性材料,為進行實驗現象分析,提供足夠的“營養”。
如何加強和改進直觀教學,培養學生的創新精神和實踐能力,提高實驗探究題的得分數,來提高物理平科成績是大家共同關注的話題,因而在此作一些初步的探討。
一、變演示實驗為學生隨堂實驗,訓練學生實驗技能
俗話說:“百聞不如一見,百見不如一練。”學生親自實驗比由教師演示給自己看,觀察到的現象會更清晰,留下的印象會更深刻。這時學生由旁觀者變為當局者,其心情激動,思考問題的自覺性,學習態度的積極性,都因為自己動手而大大增加。因此,演示實驗可達到演示的目的,又可彌補演示實驗的不足,對提高學生學習興趣也不言而喻,對于一些簡單的實驗都可改成邊講邊實驗。例如:在“《焦耳定律護演示實驗中演示實驗簡單便于操作,如果一味老師動手,學生靜觀其變,效果并不一定理想,讓學生按圖連接好實驗電路,由學生代表演示其余的同學觀察,老師注意提醒同學在實驗過程中應注意哪些事項,將會出現哪些問題,例如加橡皮塞的原因,溫數計的使用和讀數,以及提問、銅絲和鎳鉻合金絲應怎樣連接,這樣連接過程中哪些量相同,一個電鍵控制哪個量相同,不同的量有哪一個?并說出這個實驗運用的實驗方法。最終說出在電流與通電時間相同時,電阻越大,產生的熱量越多。
二、把純理論的知識融化在演示實驗中,引導學生科學思維
學生的學習過程是一種認識的過程,共認識是從感性開始的,演示實驗突出的特點是改變教學信息的一般傳導方式,把口頭講述的內容變為形象直觀的展示,形成一種新的信息傳導,使學生的感性認識更深刻,印象更持久。能幫助理論性知識的理解與運用,解題更方便靈活,經教師的演示和啟發,使其開展積極思維,便可使感知形式正確的概念。例:習題Pz220-100W的燈泡在110V電路中工作,因為同一用電器電壓減半,功率變為原來的四分之一,這一結論經常應用于解題之中,有些同學不能理解,可在生活用電中將兩個PZ220-100W的燈泡串聯起來,讓大家觀察二個燈的亮度比原來一個燈的亮度反而更暗,說明其功率減小。分析說明串聯電路是分壓電路兩個相同的燈串聯每個用電器兩端電壓都為110伏特,算出其電阻與串聯電流可得出功率為原來的四分之一。
三、適時補充與改進一些實驗,喚醒學生的實驗意識
有時為了調節課堂氣氛,打消學生中可能存在的疑問,不妨根據實際補充一些演示實驗,會收到更好的實驗效果。
例,在諸言課上除了做好課本中的幾個實驗外,為了更進一步增強學生的好奇心,激發學生強烈的求知欲望,可補充幾個趣味實驗。首先向學生提出設問:為什么學習物理?然后熟練地向學生演示漏斗吹燈“實驗”, 同時問學生為什么燈吹不滅,而且火苗為什么會向漏斗筒一側靠攏。怎樣吹才行呢?不能按平常的想法正對燭焰,讓漏斗大口和一個邊正對燭焰(燭焰在一個邊的延長線上),這樣將毫不費勁地吹滅,同學們請試試看。由此,學生對此產生極大的熱情與興趣。再向學生說明因為筒內空氣流動速度快,大氣壓強小,外界氣壓大,把火苗由大氣擠壓到筒內一側。這個小實驗能夠解決一些大問題,例如:利用這一知識可解釋當風次過海面,形成旋渦的海浪,風吹過沙漠形成海浪樣的波形沙面。這是其它任何一門學科都不能解釋的問題,當我們學習這一自然科學時,能明白其中的道理,它在我們的身邊無處不在,物理是“釋天地萬物之理”大到天體運動,小到分子運動,都能運用物理知識進行解釋。時時刻刻為我們的學習及生活大開方便之門,我們熟練了解并運用物理知識,不僅能解釋一些簡單的物理現象,而且能使我們這個世界更迷人、更精彩。我們接著又演示以下實驗:第一,從一條紙條邊上剪出兩個相同的三角形,用兩手均勻用力,看這紙條到底是變成二段還是三段?第二,不改變雞蛋的形狀,把雞蛋豎起來的二種方法:
a.將雞蛋煮熟,象玩陀螺一樣把雞蛋旋轉起來,就能直立。
b.將生雞用力搖晃十幾次,將蛋黃搖散,然后將雞蛋大頭朝下,用手一扶就能立起。
這些實驗省時省力,成功率極高,能引發學生很強的好奇心,說明物理學是以實驗為基礎的科學,這只是研究其中的幾個方面。這樣,簡明扼要生動有趣實驗.開始就把學生如癡如醉地吸引住,能激發他們學習物理學的興趣與欲望。
總之,演示實驗是教學結構中有效的一面。實踐證明,注重演示實驗的創新與探索,給學生留出思維的空間,增加學生獨立設計,獨立操作實驗的機會,是提高學生素質,培養學生創新精神和能力的有效途徑之一。作為一名物理學教師,首先自己要具有強烈的創新精神和較強的創造能力,不怕麻煩,不畏艱苦,樂于奉獻,勇于開拓,盡可能地向學生提供親自實踐的機會。我們相信:“實踐是提高學生各種能力,提高綜合素質的大熔爐。”