演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的重要作用

黃瑞根

物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。課堂演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，它不僅是建立物理概念和規(guī)律、理解和掌握物理知識(shí)不可缺少的環(huán)節(jié)，還能培養(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。

自18世紀(jì)以來(lái)，德國(guó)、法國(guó)建立了學(xué)校的演示實(shí)驗(yàn)室，從此教師經(jīng)常用昂貴的儀器演示生動(dòng)的現(xiàn)象，開創(chuàng)了世界上的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使其成為物理教學(xué)中重要的教學(xué)手段和有效的教學(xué)形式。它的主要任務(wù)是使學(xué)生在獲得生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，更好地理解和掌握物理概念和規(guī)律，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析綜合能力及邏輯思維能力，還為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的正確操作起著示范的作用。

從演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程來(lái)看，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備與教師、學(xué)生構(gòu)成了三元教學(xué)系統(tǒng)，其中演示實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備起到了建立物理情景的作用。隨著信息時(shí)代的到來(lái)，演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)從全方位的角度給學(xué)生帶來(lái)了新的境界，筆者通過(guò)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)將很大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。下面是如何用演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的實(shí)例。

1.合理運(yùn)用多媒體，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

目前，物理課本中有許多課堂實(shí)驗(yàn)無(wú)法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過(guò)程，隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，可以利用多媒體突破時(shí)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(chǎng)景，將物理過(guò)程生動(dòng)形象地展現(xiàn)于學(xué)生眼前，使學(xué)生對(duì)物理概念、定律等認(rèn)識(shí)加強(qiáng)，理解透徹。

2.發(fā)揮教學(xué)藝術(shù), 以“藝”增強(qiáng)興趣

用生動(dòng)風(fēng)趣的語(yǔ)言，激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在講“核外電子離核越遠(yuǎn)能量越高”時(shí)，向?qū)W生打比方：“這好比你們還是嬰兒時(shí)，你爸爸將你抱在懷里；你學(xué)會(huì)走路了，你爸爸將你牽在手上；你再大一點(diǎn)，你爸爸則說(shuō)：‘走，外面玩”。教育學(xué)生留心觀察現(xiàn)實(shí)生活中的物理現(xiàn)象，從現(xiàn)象中感知物理意義?？梢哉f(shuō)很多物理定律和規(guī)律都是從觀察中發(fā)現(xiàn)的。例如，牛頓通過(guò)對(duì)蘋果落地的思考，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律；伽利略通過(guò)觀察吊燈的擺動(dòng)發(fā)現(xiàn)了單擺的等時(shí)性。通過(guò)舉例，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)際生活中的物理現(xiàn)象。例如，油罐車為什么要拖一條尾巴——鐵鏈？在干燥季節(jié)里，在黑暗中脫下化纖衣服，往往能看到火星閃爍，這是什么現(xiàn)象？通過(guò)引導(dǎo)，學(xué)生會(huì)在生活中發(fā)現(xiàn)各種各樣的物理現(xiàn)象。

3.創(chuàng)設(shè)驚奇情景，激發(fā)思維興趣

古希臘哲學(xué)家亞里士多德有句名言“思維始于驚奇”。誠(chéng)然，驚奇能夠帶來(lái)強(qiáng)烈的刺激，刺激是大腦興奮的信號(hào)，是思維的驅(qū)動(dòng)力。驚奇的心態(tài)往往伴隨著疑問(wèn)，能夠激發(fā)學(xué)生求知的渴望和探索的意念。在物理教學(xué)中，龐大的實(shí)驗(yàn)、驚心動(dòng)魄的場(chǎng)面、強(qiáng)烈的心理反差以及出神入化的實(shí)驗(yàn)方法等，均能激發(fā)學(xué)生思維的動(dòng)機(jī)。

4.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，增強(qiáng)推理興趣

“思維起于疑問(wèn)”，疑問(wèn)能夠激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，動(dòng)機(jī)是思維的開始。設(shè)計(jì)誘發(fā)性問(wèn)題，拓寬思維領(lǐng)域。在演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師應(yīng)增強(qiáng)發(fā)問(wèn)的隨機(jī)性和靈活性，恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥、啟發(fā)，或運(yùn)用變式，或“借題發(fā)揮”，或激發(fā)靈感，有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)新的問(wèn)題情境，擴(kuò)展學(xué)生的思維領(lǐng)域。要善于因勢(shì)利導(dǎo)地向?qū)W生提出新問(wèn)題，在學(xué)生成功的快感中添加新的刺激，將學(xué)生從已知境界帶入新的未知境界，推動(dòng)了思維的發(fā)展。

5.創(chuàng)設(shè)思維環(huán)境，誘發(fā)設(shè)計(jì)興趣

托爾斯泰曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“成功的教學(xué)需要的不是強(qiáng)制，而是激發(fā)學(xué)生興趣，我們教師都應(yīng)該選擇最大限度地激發(fā)學(xué)生興趣的教學(xué)方法。”興趣能激發(fā)求知的愿望，是思維的誘因。在物理教學(xué)中，設(shè)計(jì)新穎獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)，塑造生動(dòng)、別致的直觀形象，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性，能夠點(diǎn)燃學(xué)生好奇心的火焰，打開學(xué)生求知的心扉。耐人尋味、新鮮別致的興趣情境，能夠激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生思維的動(dòng)機(jī)。

突出生動(dòng)性，設(shè)計(jì)新鮮、別致的實(shí)驗(yàn)。新鮮的事物，獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)，具有較強(qiáng)的刺激性。學(xué)生看之動(dòng)心，思之有趣，品之有味，能夠激發(fā)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生思維的動(dòng)機(jī)。在講向心力一節(jié)課時(shí)，教師一上課就對(duì)學(xué)生說(shuō)：“同學(xué)們，下面我來(lái)表演一個(gè)小雜技，叫做‘水流星。大家要認(rèn)真看，仔細(xì)想，考慮其中的奧妙?！庇谑?，將水灌滿塑料杯，使勁的轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。水流星上下左右飛舞，而杯中的水卻一點(diǎn)也不灑落。同學(xué)們看后都驚嘆不已，對(duì)這個(gè)現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生濃厚的興趣。此情此景，學(xué)生真想馬上就得到問(wèn)題的答案，從上課的開始就投入積極思維的狀態(tài)。再如，“運(yùn)動(dòng)合成”一節(jié)中的“槍打落猴”實(shí)驗(yàn)，熱傳遞中的“試管煮魚煮不死”、“紙盒燒開水”等，逼真、生動(dòng)、形象、有趣，學(xué)生會(huì)在趣中生疑，疑中求知，在愉快的情趣中主動(dòng)進(jìn)入思維狀態(tài)。

6.加強(qiáng)物理學(xué)教育，增強(qiáng)素質(zhì)興趣

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(shí)驗(yàn)。因此，在當(dāng)前我國(guó)中學(xué)教育由“應(yīng)試教育”向“素質(zhì)教育”轉(zhuǎn)變過(guò)程中，我們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，必須引起高度的重視。為了研究好這些課題，首先，教師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(shí)際，研究解決的方法，努力開發(fā)一些直觀的演示實(shí)驗(yàn)；第二，講述有趣的物理現(xiàn)象、物理學(xué)史和物理學(xué)家的故事，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣；第三，在教學(xué)中引進(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，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)中，適當(dāng)增加相關(guān)演示項(xiàng)目，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富，使學(xué)生的眼界更加開闊。

總之，運(yùn)用生動(dòng)、直觀的物理演示實(shí)驗(yàn)，結(jié)合巧妙的構(gòu)思，能夠設(shè)置出多種多樣的思維情境，用豐富的情感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，要保持學(xué)生長(zhǎng)久的興趣，確立遠(yuǎn)大的目標(biāo)，就需要在物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注入更新的血液和活力，使學(xué)生走進(jìn)科學(xué)，站的更高而勤奮學(xué)習(xí)。教師應(yīng)在教學(xué)中不斷地總結(jié)，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，優(yōu)化課堂教學(xué)過(guò)程，優(yōu)化課堂聯(lián)系，充分利用實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)代高科技手段，積極開展物理演示實(shí)驗(yàn)課，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，激發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，從內(nèi)心體會(huì)到學(xué)習(xí)到愉快。變“應(yīng)試教育”教學(xué)活動(dòng)為“素質(zhì)教育”教學(xué)活動(dòng)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)及能力，從而使學(xué)生思維的自覺性和學(xué)生的思維能力都得到提升，讓學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中感受愉悅，最終達(dá)到教師樂教，學(xué)生樂學(xué)的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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