試論高中物理教學(xué)中演示實驗的作用

牙宏威

摘要：鑒于素質(zhì)教育的根本理念，培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才已逐步成為各高校的教育目標。高中物理教學(xué)中的實驗教學(xué)作用良多，本文對高中物理實驗教學(xué)的重要性，影響高中物理實驗教學(xué)良好開展的因素以及改善高中物理教學(xué)的教學(xué)方法做出了一定闡述。

關(guān)鍵詞：高中；物理教學(xué)；實驗

當(dāng)今高中物理教學(xué)中，開展實驗教學(xué)的重要性已越來越為廣大師生所認同，作為學(xué)生將理論知識得到實際訓(xùn)練的有效途徑，實驗課程的開展及相關(guān)教學(xué)策略的完善勢在必行，然而目前高中物理實驗教學(xué)的良好開展仍面臨諸多問題，如何以教學(xué)目標為宗旨，針對這些問題提出有效的教學(xué)措施并改革方案是教育工作者函需解決的問題。

一、高中物理教學(xué)中演示實驗的作用

1、實驗有利于理論教學(xué)。以往的高中物理教學(xué)會讓學(xué)生背誦物理理論，然后知道在哪種題型里面運用哪種物理知識。但是因為物理知識過于廣泛，相對也比較稀疏，導(dǎo)致高中生記憶不深。如在摩擦力的演示中，如果教師單純地講摩擦力就是阻礙物體運動的力，這樣非常抽象，不易理解。但是如果教師用一個小車子在桌面上用力一推，小車向前走，但是最后小車會停下來[1]。此時，老師再提問：小車子為什么會停下來？這樣，“摩擦力”就會在學(xué)生的腦海中呈現(xiàn)出來。一個簡單的物理實驗，卻能夠讓學(xué)生熟記一個概念。事實上，很多物理學(xué)家就是根據(jù)這些現(xiàn)象總結(jié)出來物理理論的，學(xué)不可能從簡單的文字中理解物理，現(xiàn)在的教學(xué)模式太過于重視質(zhì)量，希望學(xué)生短時間內(nèi)學(xué)會更多的知識，但效果卻常常適得其反。如果讓學(xué)生利用物理實驗去驗證一些物理結(jié)論，反而更容易加深記憶。

2、能夠提高課堂的趣味性。高中物理課程所涉及到的內(nèi)容的特點決定了高中物理教學(xué)中演示實驗的簡單性，在課堂之中生動的演示出來對老師而言也不是很難，從而可以在可行性的基礎(chǔ)之上，將高中物理教學(xué)課堂的趣味性進行大幅度的提高，尤其是對于那種剛剛接受物理學(xué)的高中生將會有很大吸引力，演示實驗將會極大的地激起他們對物理學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。例如：紙片托起一杯水的大氣壓演示實驗，這種在以前從未見到的奇怪現(xiàn)象，將會極大地出乎學(xué)生的意料，將他們的學(xué)習(xí)興致激發(fā)起來，甚至在學(xué)習(xí)之余，他們還會主動探索，對后續(xù)知識進行預(yù)習(xí)，學(xué)習(xí)的效率將會有很大的提高。

二、演示實驗在高中物理教學(xué)中的實踐運用

1、創(chuàng)設(shè)情景突破教學(xué)重難點。在高中物理教學(xué)中，學(xué)生往往覺得物理難學(xué)，不喜歡學(xué)習(xí)物理，如何突破學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣不高的難點。為此，通過問卷調(diào)查以及訪談?wù){(diào)查，歸納總結(jié)出利用演示實驗創(chuàng)設(shè)情景，能有效突破高中物理學(xué)習(xí)興趣不高的難點[2]。以《楞次定律》新課引入為例。給學(xué)生展示自制條形磁鐵，條形磁鐵的磁感線以及方向均已模擬出來，演示當(dāng)條形磁鐵向下插入或向上拔出過程中閉合回路磁通量的變化情況，并復(fù)習(xí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流。既然閉合回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，那么感應(yīng)電流的方向又如何判定呢？從而引入本節(jié)內(nèi)容楞次定律。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師自制一個平板小車和兩個小黑盒，黑盒里面一個裝有鋁環(huán)，另一個裝有磁鐵，當(dāng)用強力磁鐵分別靠近黑盒時會有不同的運動情況，讓學(xué)生猜一猜兩個黑盒中裝的是什么？給學(xué)生展示黑盒中的物體并做一分析，磁鐵之間的相互作用力是同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；鋁環(huán)產(chǎn)生了感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會激發(fā)出自己的磁場，感應(yīng)電流的磁場與磁鐵的磁場發(fā)生相互作用。那么感應(yīng)電流的磁場與原磁場之間有什么樣的關(guān)系，遵循什么樣的規(guī)律呢，鋁環(huán)中感應(yīng)電流的方向又如何判斷，從而引入下一個學(xué)生實驗。

2、充分利用多媒體技術(shù)。動態(tài)的影像更能引起學(xué)生的注意力，通過多媒體手段，把演示實驗的現(xiàn)象和實驗的細節(jié)投影出來，或者邊做實驗邊投影到屏幕上，這樣可以對實驗過程起到實時監(jiān)控，使實驗細節(jié)可視化。也可以把演示實驗事先拍攝下來然后進行投影，這樣可以提高演示實驗的成功率，節(jié)省課堂演示實驗準備的時間，另外可以按需要對局部的細節(jié)進行放大、慢放，提高演示實驗的利用率，從而提高課堂教學(xué)的有效性。比如，在平拋運動的演示實驗中，讓學(xué)生來演示平拋的實驗，利用攝像機把過程拍下來，通過計算機軟件“MPEG Video Wizard”馬上回放，在課堂上讓學(xué)生自己通過實驗過程發(fā)現(xiàn)問題，既培養(yǎng)學(xué)生的動手技能和發(fā)現(xiàn)問題的能力，也能讓學(xué)生知道知識的獲取是要通過很多實驗和努力重復(fù)實踐的過程，從而培養(yǎng)學(xué)生堅韌的品質(zhì)[3]。通過這種方式，提高了演示實驗的實效性。在教學(xué)實踐過程中發(fā)現(xiàn)，實驗過程投影的教學(xué)策略，有一定的局限性，受到攝像頭拍攝范圍的限制，只能局部拍攝，不利于教師實驗過程的示范；另外，視頻拍攝受到拍攝視角的限制，不利于學(xué)生不同角度觀察實驗，這就要求在拍攝演示實驗的過程，應(yīng)充分考慮學(xué)生的視覺。只有在教學(xué)過程中不斷探索和多次總結(jié)，才能取得視頻資料的完整性，從而取得更好的效果。

3、變驗證性實驗為探索性實驗。在教學(xué)設(shè)備能夠滿足需要的情況下，應(yīng)盡可能地變演示實驗為學(xué)生探索實驗。演示實驗在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與，不僅有顯示學(xué)生實驗技能的機會，又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng)，加深理解和掌握物理概念與規(guī)律，同時可領(lǐng)略物理學(xué)的思想，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。探索性實驗對培養(yǎng)學(xué)生思維能力、創(chuàng)新能力、自學(xué)能力、觀察實驗?zāi)芰敖鉀Q實際問題的能力有獨到的作用。例如，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象的教學(xué)中，采用探究式教學(xué)，變教師的講解和演示為學(xué)生的親自動手動腦的探求。在實驗過程中，部分學(xué)生由于實驗技能和理解能力的不足，難免會遭到失敗。這時教師應(yīng)作必要的提示，引導(dǎo)學(xué)生找出失敗的原因，鼓勵學(xué)生重新探索。學(xué)生憑借教師為他們創(chuàng)設(shè)的情景，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造潛能，最終獲得成功并得出正確的物理規(guī)律時，他們不僅提高了實驗、觀察、歸納、推理能力，還提高了應(yīng)對挫折的能力，培養(yǎng)丁堅忍不拔的意志品格，使自身的綜合素質(zhì)得到全面的提高。因此，在教學(xué)中把驗證性實驗變?yōu)樘剿餍詫嶒炇呛苤匾摹?/p>

三、結(jié)語

為了適應(yīng)時代的要求，我們物理教師必須努力提高自身素質(zhì)，對物理實驗教學(xué)進行全方位研究，不斷激發(fā)學(xué)生探究物理理論的熱情，培養(yǎng)學(xué)生自己動手的能力。只有這樣才能達到即定的教學(xué)目的，造就一批擁有創(chuàng)新能力和實踐能力的高素質(zhì)人才。

參考文獻

[1] 張立杰.實驗在高中物理教學(xué)中的作用淺談[J].生物技術(shù)世界，2016，02：226.

[2] 馮楠，王林.運用演示實驗突破高中物理教學(xué)難點的實踐研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2016，02：27-28.

[3] 王添華.高中物理演示實驗的教學(xué)探索與實踐[J].福建教育學(xué)院學(xué)報，2016，02：93-95.