【摘 要】 實驗,不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,更重要的是通過實驗可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題的能力,讓學(xué)生逐步了解科學(xué)的發(fā)展過程,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會合作、與人共事的能力,鞏固已學(xué)過的知識,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力以及掌握研究性學(xué)習(xí)的方法。物理實驗教學(xué)應(yīng)當(dāng)受到充分重視。
【關(guān) 鍵 詞】 演示實驗;物理;課堂
物理學(xué)是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。課堂演示實驗是中學(xué)物理實驗教學(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。也是變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育,提高人才科學(xué)素質(zhì)的重要手段之一。那么,如何做好物理演示實驗教學(xué)以適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)對人才的需要。本文就此談?wù)勛约旱淖龇ǎc同行們研討。
一、為什么要重視物理演示實驗教學(xué)
物理實驗教學(xué),從18世紀(jì)德國、法國建立了學(xué)校的演示實驗室,教師經(jīng)常用昂貴的儀器演示生動的現(xiàn)象,從此便開始了世界上的物理實驗教學(xué),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。近年來高考物理試卷對實驗的考查,不僅從學(xué)生實驗發(fā)展到演示實驗,而且已從簡單的背誦實驗知識轉(zhuǎn)向考查對實驗的思想、原理、方法的理解上,重在考查學(xué)生的實驗?zāi)芰途C合分析能力。許多物理教師都不同程度地只重視理論的講授和解題能力的培養(yǎng),而忽視了對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。不少學(xué)校由于教學(xué)經(jīng)費不足,儀器設(shè)備陳舊簡陋,地方狹小擁擠,嚴(yán)重制約了實驗教學(xué)的正常開展,對于大綱規(guī)定的實驗,不僅開出率低,而且演示實驗的作用和地位還在低水平下徘徊,使學(xué)生實驗動手能力普遍較低。近幾年,我國中學(xué)生實驗素質(zhì)較差。如1990~1995年期間,國家教委儀器研究所對一萬余名學(xué)生進(jìn)行實驗?zāi)芰y試,結(jié)果是我國中小學(xué)生實驗動手能力幾乎都不及格。說明了我國中小學(xué)生實驗動手能力普遍較差。因此,為了培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能、觀察能力、思維能力和科學(xué)的思維方法,提高他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和愛好,調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)揮非智力因素的能動作用,引導(dǎo)他們從小愛科學(xué)、學(xué)科學(xué),激發(fā)他們樹立敢于攀登科學(xué)高峰的雄心壯志,縮小與世界先進(jìn)國家實驗教學(xué)的差距,我們應(yīng)進(jìn)一步改善實驗條件,改革演示實驗教學(xué),直觀形象地為學(xué)生提供感性認(rèn)識。
二、怎樣作好物理演示實驗
(一)重視演示實驗教學(xué),加強(qiáng)能力培養(yǎng),課前準(zhǔn)備充分
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。而一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家,他們非常重視物理實驗教學(xué)和研究問題的方法,演示實驗作為一種教學(xué)手段,是教師備課的重要內(nèi)容,需要教師認(rèn)真研究和準(zhǔn)備。有的教師輕視課前演示實驗的準(zhǔn)備工作,結(jié)果造成演示失敗或出現(xiàn)意想不到的狀況,以致在課堂上手忙腳亂,“強(qiáng)行”讓學(xué)生接受結(jié)論,教學(xué)效果很不理想。造成這種情況的原因是多方面的,有的是思想認(rèn)識存在問題,對實驗教學(xué)不重視或持懷疑態(tài)度;有的是疏忽大意,以為實驗內(nèi)容簡單,以前做過或曾看見別人做過;還有的是怕麻煩。這些都是演示實驗教學(xué)的大忌。教師在課前首先要準(zhǔn)備好與實驗有關(guān)的全部儀器、材料。其次是在課前反復(fù)操作,直到熟練的地步,對于在實驗中可能出現(xiàn)的故障做到心中有數(shù)并能及時排除。第三是掌握演示時間,注意與教學(xué)進(jìn)度緊密配合。第四是教師要考慮除大綱和教材中規(guī)定的演示實驗外,還可以適當(dāng)補(bǔ)充哪些小實驗,或?qū)ΜF(xiàn)有的實驗作必要的改進(jìn),以提高教學(xué)效果。第五是要考慮在演示過程中如何引導(dǎo)學(xué)生觀察,啟發(fā)學(xué)生思維,最大限度地發(fā)揮演示實驗的作用。
(二)實驗操作規(guī)范
操作規(guī)范是指教師在使用儀器、連接和裝配儀器及演示現(xiàn)象時動作要準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)。如在使用托盤天平時,取用砝碼、移動游碼時必須用鑷子而不能用手;點燃酒精燈后,火柴簽不能隨手扔在地上,要放在專門的廢物杯中;電路的連接應(yīng)先接線路后接電源,拆卸時先斷電源,后拆線路;導(dǎo)線兩端接頭不是鉤、叉時,要注意導(dǎo)線在接線柱上的繞向應(yīng)同螺母旋緊的方向一致等。教師的一舉一動都會給學(xué)生留下深刻的印象,起到潛移默化的作用。教師的規(guī)范操作,不僅是實驗成功的前提,而且會使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實的良好實驗習(xí)慣。
(三)實驗用語準(zhǔn)確
教師在介紹實驗儀器、闡述實驗過程和總結(jié)實驗結(jié)論時,語言必須準(zhǔn)確而不含糊。有的教師在進(jìn)行演示實驗時不注意語言的準(zhǔn)確表達(dá),對學(xué)生正確認(rèn)識儀器、形成概念、掌握定律就會產(chǎn)生不良的影響。如在稱呼儀器名稱時就有三種錯誤現(xiàn)象:一是隨意更改儀器名稱,如將滑動變阻器稱為電阻器,將斜面小車稱為木板小車等。二是將類似的儀器混為一談,如將圓筒測力計、平板測力計稱為彈簧秤。三是方言和普通話夾雜使用,對儀器的讀音不準(zhǔn)。又如在敘述實驗結(jié)論時將“同名磁極相互排斥”說成“相互推斥”;將阿基米德原理中的“重力”說成“重量”等等。
(四)實驗中讓學(xué)生參與配合,師生互動教學(xué)
演示實驗不能先由教師做給學(xué)生看,再講給學(xué)生聽,使演示與講解脫節(jié)。這種作法忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,把學(xué)生當(dāng)作被動接收的“倉庫”,完全沒有發(fā)揮出演示實驗的作用,是不可取的。教師要在演示的同時引導(dǎo)學(xué)生觀察,不斷啟發(fā)提問,讓學(xué)生分析、討論,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使實驗結(jié)論合情合理地被推導(dǎo)出來。還可以讓學(xué)生參與做實驗,如讓學(xué)生上前來讀數(shù)或動一動手。例如在進(jìn)行彈力教學(xué)時,可利用拉力器讓學(xué)生進(jìn)行“大力士”比賽,觀察拉力器拉長的長度來判斷拉力的大小,啟發(fā)學(xué)生了解彈簧測力計的制作原理。
(五)加大可見度
演示實驗不僅要現(xiàn)象清楚,而且還要面向全體學(xué)生。教師要想方設(shè)法增大演示實驗的可見度。投影放大、機(jī)械放大、自制可見度大的儀器進(jìn)行演示等都是常用的方法。如說明磁體周圍存在著磁場的實驗可以采用投影放大的方法。如果直接用J2406型小磁針,因其底座是不透明的,面積又比較大,遮住了磁針,影響學(xué)生觀察。教師可在一塊有機(jī)玻璃板上比照條形磁鐵的大小,在其周圍均勻固定上10根細(xì)針,同時將小磁針的兩端分別涂上對比強(qiáng)烈的兩種鮮明的顏色,便于區(qū)分南北極。使用時將小磁針插在細(xì)針上即可進(jìn)行投影演示。
(六)慎用模型、電腦課件代替
演示實驗?zāi)P团c演示實驗一樣,都是傳統(tǒng)的教學(xué)手段。對于一些無法進(jìn)行演示的物理現(xiàn)象如一些機(jī)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、大型機(jī)械裝置和設(shè)備的工作過程,就可用模型來進(jìn)行講解。又如一些較為復(fù)雜的實驗,也有多媒體課件代替,但模型、課件無法替代演示實驗,演示實驗?zāi)軌蛘鎸?、直觀地再現(xiàn)物理現(xiàn)象,而模型則不能。故教師要盡可能多做一些演示實驗。如在講解光的反射時,有的教師用模型來代替光的反射演示器,用紙板上畫好的線條來說明反射光線和入射光線的關(guān)系,推導(dǎo)出光的反射定律。在影響摩擦力大小的因素中,課件反映出來的結(jié)論太直接,在實際操作中可能出現(xiàn)的一些問題被掩蓋了,這樣學(xué)生對實驗就沒有太深刻的影響,在解決實際問題中感悟力不強(qiáng)。這樣做教師不僅講得吃力,學(xué)生也難以信服。因此,在教學(xué)過程中,教師一定要盡力完成好演示實驗。
(七)利用自制教具教學(xué)
著名的物理學(xué)家麥克斯韋說過:“演示實驗的教育價值常常與儀器的復(fù)雜性成反比,學(xué)生利用自制的儀器即使老出錯,也常常比人們細(xì)心調(diào)整的儀器更容易學(xué)到東西?!弊灾平叹吣芾蒙钪凶钊菀椎玫降臇|西,制作出驗證實驗原理的儀器,更貼近生活,更滿足新課改的教學(xué)目標(biāo)。讓學(xué)生在生活中學(xué)到知識,又把知識應(yīng)用到生活中,這樣的良性循環(huán),必定能更好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 何華平. 如何做好物理演示實驗[J]. 教師教育科學(xué),2014(2).
[2] 冉賢超. 物理演示實驗的能力培養(yǎng)[J]. 中學(xué)生導(dǎo)報(教學(xué)研究),2014(10).
[3] 肖勇. 談物理演示實驗的過程與作用[J]. 現(xiàn)代教育實踐與研究,2014(4).