物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是,通過實(shí)驗(yàn)建立學(xué)生對(duì)課堂講授內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和記憶,提高教學(xué)效果;開發(fā)學(xué)生智力,訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力和研究創(chuàng)新的能力。演示實(shí)驗(yàn)是教師為配合課堂教學(xué)而對(duì)學(xué)生所做的表演示范實(shí)驗(yàn)。下面從演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)談?wù)勎锢韺?shí)驗(yàn)的重要性:
(1)有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)學(xué)習(xí),促使有效教學(xué)。
都說興趣是最好的老師,而枯燥的物理課堂如果能借助實(shí)驗(yàn)的魅力則會(huì)在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中大大加分,而演示實(shí)驗(yàn)作為物理課堂的一部分,將有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,成為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的一個(gè)潛在推動(dòng)力。
例如:在講《大氣壓強(qiáng)》時(shí),可以先出示一個(gè)聽話的瓶子,告訴大家瓶子只聽我一個(gè)人的話,我讓它向外流水就流水,停下就停下,有些不服氣的學(xué)生在底下就有點(diǎn)躍躍欲試,你大可讓他們上來(lái)試一試,也許初次不成功,但是多試幾次下來(lái)不免有人會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)水的流出或停止都是靠手指控制著瓶子上的一個(gè)小孔,那他們就好奇了:為什么按在小孔上的手一松水就向外流呢,按住小孔水就不流呢?疑問就產(chǎn)生了,接下來(lái)就可以帶著這種好奇,師生在課上逐步解決了這個(gè)問題。
(2)有助于強(qiáng)化學(xué)生直觀感受,提供感性認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生理解物理知識(shí)。
由于中學(xué)生思維發(fā)展水平有限以及缺乏必要的生活經(jīng)驗(yàn),對(duì)抽象的物理概念、規(guī)律的理解與掌握,往往因人而異,但是仍舊存在著或多或少、程度不等的困難,這就必須借助課堂上的演示實(shí)驗(yàn)去補(bǔ)償,通過演示實(shí)驗(yàn),重現(xiàn)前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了的物理現(xiàn)象,讓學(xué)生身臨其境,耳聞目睹,親自獲得具體的直接經(jīng)驗(yàn),得到清晰的感性認(rèn)識(shí),以便在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,經(jīng)過分析和推理、歸納和概括,上升到理性認(rèn)識(shí),形成物理概念,導(dǎo)出物理規(guī)律。
例如:在介紹到保險(xiǎn)絲的作用時(shí),如果單調(diào)的只是口頭上去介紹很難讓學(xué)生們?nèi)ダ斫猓@時(shí)候可以借助實(shí)驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生切身感受一下。如右圖所示連接電路,其中電源電壓為220V,工作電路電壓為12V,一個(gè)12V10W的燈泡和兩個(gè)12V50W的燈泡分別并聯(lián)在三條支路上。先在CD兩端接上2A保險(xiǎn)絲,AB兩端連上導(dǎo)線,閉合電源開關(guān)和10W燈泡的支路開關(guān),可以觀察到小燈泡正常發(fā)光,在10W燈泡兩端并上導(dǎo)線,讓電路短路觀察保險(xiǎn)絲熔斷現(xiàn)象,接下來(lái)讓學(xué)生觀察超負(fù)荷現(xiàn)象,在CD兩端接上2A保險(xiǎn)絲,AB兩端連上導(dǎo)線,閉合電源開關(guān)和10W燈泡的支路開關(guān),小燈泡正常發(fā)光,再逐個(gè)閉合50W燈泡的開關(guān),可以觀察到保險(xiǎn)絲熔斷的現(xiàn)象,由此可見,當(dāng)電路中有短路或超負(fù)荷運(yùn)行時(shí),保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷,可切斷電路。在上述兩實(shí)驗(yàn)完成之后可以讓學(xué)生觀察當(dāng)電路中不接保險(xiǎn)絲時(shí),如果發(fā)生短路或超負(fù)荷運(yùn)行時(shí),實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線會(huì)被燒斷,產(chǎn)生的后果很嚴(yán)重。就這樣在課上模擬家庭電路中的工作電路,化抽象為具體,變無(wú)形為有形讓學(xué)生深刻了解到保險(xiǎn)絲的作用,其印象將是十分深刻的,還大大的激發(fā)了學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的興趣。
(3)在一定程度上有助于幫助學(xué)生克服思維定勢(shì)。
如講《慣性》時(shí),可以做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),氫氣球通過易燃細(xì)線吊住一個(gè)很輕的不易燃的小物體,小物體系于A點(diǎn),讓氫氣球上升,同時(shí)使B端細(xì)線燃燒,當(dāng)氫氣球上升到一定高度時(shí),火燒到A點(diǎn),小物體脫離氣球,這時(shí)會(huì)看到小物體先上升后下降。演示后,學(xué)生再碰到相關(guān)的試題,不會(huì)做錯(cuò)了。
再如講解《力的分解》時(shí),取一個(gè)沉重的大砝碼放在桌面上,要用細(xì)線把它提起來(lái),問學(xué)生用一根線易斷還是兩根線易斷?學(xué)生都說一根線易斷,但演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻相反:用一根線可將砝碼穩(wěn)穩(wěn)地提起,用兩根同樣的細(xì)線(故意使兩線間有一較大夾角)去提,卻一下就斷了。學(xué)生的思維定勢(shì)一下子被打破,大腦里產(chǎn)生了“興奮劑”,從內(nèi)心激發(fā)起了求知欲。
(4)有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,實(shí)驗(yàn)方法以及基本的實(shí)驗(yàn)技能和素養(yǎng)。
在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中常常發(fā)現(xiàn),天平還沒有調(diào)平衡或者彈簧測(cè)力計(jì)還沒有校零就拿來(lái)直接測(cè)量;取砝碼的時(shí)候不是用鑷子夾取而是直接用手拿;需要控制變量的時(shí)候卻沒有注意等等。但是當(dāng)在課堂上提問,學(xué)生糾錯(cuò)倒能句句指明,學(xué)生怎么了?追其根源,主要有兩點(diǎn),一是實(shí)驗(yàn)規(guī)范意識(shí)不強(qiáng),二是習(xí)慣養(yǎng)成督促不利。一方面教師要針對(duì)性的加強(qiáng)規(guī)范操作示范,講清操作的重要性和必要性,以及作用、要領(lǐng)、后果等。教師在課堂上進(jìn)行的演示實(shí)驗(yàn),其實(shí)是給學(xué)生做出的最好示范。所以教師在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)必須周密考慮、符合規(guī)范化要求,處處發(fā)揮典范和楷模的作用。另一方面要加強(qiáng)環(huán)境熏陶,發(fā)揮學(xué)生互幫互助、督促求準(zhǔn)的主體作用,師生共同營(yíng)造氛圍,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)矯正,防止形成錯(cuò)誤操作習(xí)慣、歧途難返。在注重規(guī)范操作的同時(shí),并重于技能的訓(xùn)練。的確,讓學(xué)生個(gè)個(gè)養(yǎng)成正確的操作習(xí)慣、熟練的基本操作技能,不是一件輕松的事,但是這有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)方法,其意義深遠(yuǎn)。
作為一名物理老師,應(yīng)盡一切可能,在課堂上為學(xué)生展示出豐富多彩的物理現(xiàn)象和活生生的物理情景。不僅要用好課程標(biāo)準(zhǔn)上的演示實(shí)驗(yàn),甚至教材上一段話,一幅插畫,一道習(xí)題也可以搬上熒幕進(jìn)行演示,在教學(xué)中我們應(yīng)充分挖掘演示實(shí)驗(yàn)的潛力,增加學(xué)生的興趣,提高其學(xué)習(xí)積極性,從而增加課堂效益。
(作者單位:江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)橫林初級(jí)中學(xué))