發(fā)揮教師主導(dǎo)作用 優(yōu)化物理演示實驗

演示實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ)，是培養(yǎng)學(xué)生觀察、動手、思維能力的重要手段。它不僅是建立物理概念和規(guī)律、理解和掌握物理知識不可缺少的環(huán)節(jié)，還是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學(xué)習(xí)方法的重要途徑。所以，我們應(yīng)從以下幾個方面強化物理演示實驗教學(xué)。

一、變忽略演示實驗為重視能力培養(yǎng)

目前，學(xué)生普遍感到物理“難學(xué)”，其原因之一，就是物理教學(xué)中缺乏實驗。我們對物理實驗教學(xué)必須引起足夠的重視，必須研究教材中哪些地方學(xué)生感到抽象、容易混淆、接受困難，并結(jié)合教學(xué)實際，研究解決的方法，努力開發(fā)一些直觀的演示。同時，在教學(xué)中，要引進(jìn)近代物理學(xué)的某些思想方法和現(xiàn)代科學(xué)的新成就，如:用激發(fā)演示光的干涉和衍射，用發(fā)光二極管演示電磁感應(yīng)中機械能與電能的相互轉(zhuǎn)化等。在實驗教學(xué)中，可在規(guī)定的實驗中，適當(dāng)增加相關(guān)演示項目，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富，使學(xué)生的眼界更加開闊。例如“分子間作用力”的演示，可在兩只乒乓球間夾上一段彈簧，球的外側(cè)套上橡皮筋，平衡時，引力等于斥力;增大球距時，引力大于斥力;縮小球距時，引力小于斥力。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣，更多地拓寬了學(xué)生的視野，豐富了他們的想象，而且能有效地提高學(xué)生的觀察能力及分析問題和解決問題的能力

二、變驗證性實驗為探索性實驗

中學(xué)物理課堂演示實驗，大部分是驗證性實驗。驗證性實驗是對知識的正確與否加以驗證，鞏固和加深學(xué)生對基本規(guī)律和基本原理的認(rèn)識。但是，不利于培養(yǎng)學(xué)生主動探索物理規(guī)律的能力。而探索性實驗對培養(yǎng)學(xué)生的思維、創(chuàng)造、自學(xué)、觀察實驗等能力及解決實際問題的能力都有著獨到的作用。正如愛因斯坦所說:“對真理的探索比占有更加寶貴”。因此，在教學(xué)中，可把一些驗證性的實驗變?yōu)樘剿餍缘膶嶒灐＠?，教學(xué)“牛頓第二定律”一節(jié):(1)邊引導(dǎo)邊做實驗:首先讓學(xué)生按照自己設(shè)計好的實驗方案做實驗，使學(xué)生從實驗中初步認(rèn)識物體的加速度a與物體的質(zhì)量m及它所受外力F有關(guān)。然后，再演示課本上的實驗，規(guī)范操作。這樣，不僅使學(xué)生掌握科學(xué)的實驗方法，而且讓學(xué)生觀察實驗過程，注意發(fā)現(xiàn)研究對象引起變化的原因和條件，以及在實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象，使學(xué)生對a和F、m的關(guān)系獲得感知。(2)探索知識:指導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行具體研究，處理實驗數(shù)據(jù)、列表、畫出a-F、a-1/m的圖像。(3)歸納總結(jié):師生共同分析、歸納、總結(jié)出牛頓第二定律。這樣，讓學(xué)生用實驗探索和理論探研兩種方法自我進(jìn)行推證，在推證過程中，學(xué)生自然而然地將研究對象、成立條件、使用范圍、注意事項搞得一清二楚。讓學(xué)生由學(xué)知識變?yōu)橹鲃犹剿髯匀灰?guī)律，知識學(xué)得會更扎實，更牢固。

三、變教師演示實驗為學(xué)生參與實驗

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，演示實驗通常由教師演示，學(xué)生看。但是很多實驗學(xué)生根本看不清，不同程度地限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展，直接影響學(xué)生實驗心理素質(zhì)的提高。因此，在演示實驗中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納、總結(jié)。在實驗操作上，要讓學(xué)生積極參與，讓學(xué)生充分了解實驗的內(nèi)容，多次重復(fù)，加深印象，鞏固記憶。如:“楞次定律”的教學(xué)，不妨變原來的課堂演示實驗為邊做邊講實驗。每兩位學(xué)生發(fā)一套實驗器材(干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線)，實驗中，讓學(xué)生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系，再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運動方向的關(guān)系，把直觀的材料作為培養(yǎng)學(xué)生知覺、觀察力的材料，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、準(zhǔn)確地進(jìn)行觀察，然后引導(dǎo)學(xué)生討論、研究、對比，總結(jié)出感生電流所引起的磁場方向與磁鐵運動方向的關(guān)系，最后訓(xùn)練學(xué)生用科學(xué)的語言描述，并解釋所觀察到的現(xiàn)象，從而順理成章地寫出楞次定律?？梢姡菔緦嶒炘诮處熤笇?dǎo)下讓學(xué)生參與，不僅有展示學(xué)生實驗技能的機會，而且能讓學(xué)生得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng)，加深對物理概念和規(guī)律的理解和掌握。

四、變單一演示實驗為教學(xué)優(yōu)化實驗

利用常規(guī)儀器、教具進(jìn)行演示是一種最基本的手段。而利用多媒體教學(xué)，組織多媒體信息，形成合理的教學(xué)結(jié)構(gòu)，就可以實現(xiàn)教學(xué)的優(yōu)化。應(yīng)用多媒體，可以展示課堂實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程，從而突破時間以及空間的束縛，進(jìn)行逼真的模擬，靈活地放大或縮小物理場景，將物理過程生動形象地展現(xiàn)于學(xué)生眼前，使學(xué)生認(rèn)識加強，理解透徹。例如，對于“LC電磁振蕩電路”的振蕩過程分析，可以應(yīng)用電子計算機的動畫功能，展現(xiàn)隨著電容充放電的進(jìn)行，LC回路中的電場能和磁場能之間的周期性變化。振蕩電路的大小和方向變化的全過程，不但安全逼真，而且能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中保持精力高度集中，思維高度活躍，求知欲高度旺盛的狀態(tài)。對于可見度小，不易觀察，且只能水平演示、觀察的內(nèi)容，例如水波的干涉、衍射現(xiàn)象，用發(fā)波水槽借助投影儀演示，既起放大作用，又使其有動感，使學(xué)生看到清晰的干涉條紋，對學(xué)生腦子里形成正確概念有極大的幫助。利用多媒體進(jìn)行物理實驗教學(xué)，不僅為教和學(xué)增添了信息的傳輸和接收通道，而且為教學(xué)創(chuàng)設(shè)了良好的情境，師生們置身于“情”、“景”中，以“物”思“理”，又以“理”認(rèn)“物”，使提高物理課的素質(zhì)教育有著廣泛的前景。

物理課堂演示實驗要與學(xué)生的分組實驗有機地結(jié)合起來，努力培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗要素:儀器使用的常識、測量誤差與數(shù)據(jù)處理的知識、間接測量的基本知識、驗證性實驗的驗證思想。同時加強學(xué)生對基本實驗方法的遷移和靈活運用能力的訓(xùn)練，才能多角度、全方位地把中學(xué)物理實驗教學(xué)提高到一個新的水平。