论初中物理演示实验教学
◎ 强 曲
物理是一门以实验为基础的学科,教师在课堂上做好的演示实验是课堂成败的关键,原因是物理实验可以提高学生认知物理知识的兴趣,激发学生的好奇心,使学生对物理获得明确、具体的认识。
教学过程中采用的演示实验,即为“边教边实验”,主要是以教师为主要操作者的表演示范实验,它主要是把要研究的物理现象展示在学生的眼前,引导学生观察思考,配合讲授或穿插讨论等方法完成课堂教学任务。他的优点是能够充分发挥教师的引导和示范作用,成功的演示实验,常常给学生难以磨灭的鲜明印象,使课堂气氛异常活跃,从而获得很好的教学效果。
演示实验在课堂中的作用非常大,首先,能为学生学习物理提供符合认识规律的环境。例如,人们生活在空气的海洋中,却很难感受到大气压强的存在,课堂上让学生参与马德堡半球模拟实验,可以藉以建立大气压概念的物理事实就展现在学生的眼前,学生对这个概念易于掌握和理解。再比如,讲到动能大小与质量有关时,把一块肥皂放在桌面上,让纸团和石头从同一高度落下,观察肥皂的变化情况,这样学生就能形象生动的认识到动能的大小与质量有关,质量越大,动能越大。
其次,能培养学生学习物理的兴趣,激发学生的求知欲望。因为实验具有真实性、形象性、生动性,这些尤其对初中学生有很强的吸引力,“水中小试管往上游”“魔鬼下山”“会跳舞的胶囊”等都能容易的唤起学生的兴趣,使学生们把更多的注意力集中到所学知识上。而且实验越新奇,更容易唤起他们的好奇心,激发他们的求知欲望,使学生们把更多的注意力集中到所学知识上,而且实验越新奇,更容易唤起他们的好奇心,激发他们的求知欲望,使学生的兴趣不只停留在被观察物理现象的表面上。
再次,实验是发展学生能力和使学生把物理知识应用到生活中的重要途径,比如生活中我们闻到花香。那是分子扩散,池底变浅那是光的折射,彩虹也是光的折射,我们所穿的鞋子鞋底为何有粗糙的纹路,冬天,车内玻璃为什么模糊不清等,让学生在现象中想到物理知识。
演示实验要严格设计,是配合教学的,需要根据不同的教学内容和要求,选择合适的实验,并合理的进行实验,以便让学生清楚的认识物理概念和规律,因此演示实验教学要有严格的要求:
一、要有明确的目的
在一定的课堂教学中,考虑要不要演示实验,选择什么样的实验,以及如何设计包括演示实验在内的教学过程都必须首先从教学目的出发,在演示实验时如果是为了引入课题的,其目的往往侧重在引导学生对所研究问题的兴趣,或者唤醒学生的思考,提出问题,激发学生的求知欲望,因此要求这类实验尽可能新奇生动、有趣,尽可能达到把能研究的物理规律现象清晰地展现在学生面前的目的。如《大气压强》一课,取一个空的杯子,用硬纸片盖住杯口倒过来,由于硬纸片在重力的作用下掉到地上,在往被子里加满水,用硬纸片盖住瓶口倒过来,学生观察到硬盘纸片未掉到地上,把两次截然不同的实验现象进行对比,从而引入大气压这个课题。再比如,《流速与压强的关系》一课,取一个玻璃漏斗,口朝下把乒乓球放进其中,放手,乒乓球掉下,在重复实验,但这回要向漏斗口吹气,发现乒乓球不仅不掉下来,反倒是在漏斗中旋转。整个实验目的明确,透过简单的实验过程与现象,便于引导学生自己发现与探讨规律。
如果演示实验是为了在一节课的教学中形成概念和规律的,其目的往往在于提供必要的感性素材,引导学生思维活动的发展,因此,要求这类实验能突出事物的本质联系,使学生建立正确、清晰地物理图像,例如在探究磁极间的相互作用时,教师用两根磁铁,其中一根悬挂起来让其保持静止,用另外一根磁铁的两端分别靠近它,观察现象,学生就深刻的体会到了磁极间的相互作用了。为了使学生认识浮力这一概念,我们可以演示这个实验,把一个盛满水的深水槽放在讲台上,把乒乓球压入水底,放手后看到乒乓球迅速向上窜,由这个现象,学生主认识并掌握浮力的定义和浮力的方向。
二、演示实验的现象要明显和直观
因为一人演示,众人观察,所以必须使现象明显。能否使每个学生都看到演示实验再见是,是教师心目中有无学生的表现,也是物理规律有力的验证,为了使现象明显,仪器的尺寸要足够大,测量仪表的刻度线要适当地粗些,还应充分考虑仪器背景的色泽对比,放置的高低及物体的运动方向,必须时应借助机械放大,光放大】、电放大等手段。例如在演示银币跳高比赛时,由于银币较小,后排学生可能看不到现象,教师可以借助事物投影仪,把实验现象放大在屏幕上,使教师各个角落的学生都能看到。在完成光色散演示实验时,可以在黑板上贴一张白纸,使色散后的光呈现在白纸上,效果更明显,使规律更有说服力。在演示液体压强的特点时 ,可以把U形管里的水换成红墨水,演示内能与温度的关系时,往烧杯里的水放入红墨水,现象更明显。
三、演示实验要确保成功
课堂上的教学时间是极其宝贵的,不允许把操作时间拖得过长,尽可能要求操作简便,确保做一次成功。因此,必须要求教师课前做好充分准备,亲自操作,熟悉仪器的使用性能,了解实验的准确程度,估计实验时间。必要时要把事先实验得到的数据先记下,以便进行第二次实验时进行对比。一旦实验时出现问题,一是要镇定,切忌手忙脚乱,应认真思考和分析,尽可能及时找到原因,迅速排除故障。例如,演示测定小灯泡的电功率时,由于滑动变阻器,或电压表电流原因,引起电灯不亮的,一定要仔细排除故障,这也是考试中常考的电路故障方面的知识了。二是实事求是,实验失败不可简单扼要的使用“仪器不行”来搪塞过去,更不能编造数据弄虚作假,应当向学生如实说明失败的原因,声明下次再做。
在演示实验中,引导学生观察实验现象是达到演示的目的,对演示观察的指导又是培养学生能力的一个重要途径,因此,在演示教学中应十分重视观察并指导。
总之,教师在演示实验教学中,一定要注意使学生的观察和思维活动紧密结合起来,用观察促进思维活动的展开,又用思维指导观察活动进行,使学生逐步认识物理概念、规律,逐步发展观察和思维能力。确认学生是学习的主体,积极创设问题情境,唤起学生的思考,引导学生对实验进行解释分析,并展示实验成果。演示实验是优化教学课程,提高教学质量的途径。
(作者单位:西藏日喀则市昂仁县中学)
