物理演示實驗潛在功能探討

宋毅

【摘 要】物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，本文在結(jié)合實例分析中學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上，對演示實驗在中學(xué)物理教學(xué)中的潛在功能進行了有力的分析和闡述，指出了加強演示實驗教學(xué)的必要性。

【關(guān)鍵詞】演示實驗；前概念；教學(xué)功能

教育改革正在此起彼伏，作為基礎(chǔ)教育中重要一環(huán)的中學(xué)物理教學(xué)，為順應(yīng)時代的發(fā)展，也正在對物理教育思想、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行堅決而有序的改革。在中學(xué)物理教學(xué)改革中，最突出的問題正是演示實驗教學(xué)的薄弱。我國物理教學(xué)的現(xiàn)狀與物理學(xué)的本質(zhì)、教育改革形勢的要求和所面臨學(xué)生年齡特征很不想適應(yīng)。由于“考考老師的法寶，分分學(xué)生的命根”，仍是衡量物理教學(xué)質(zhì)量的流行術(shù)語，老師常把學(xué)生帶入題海戰(zhàn)術(shù)的深淵，忽略了物理是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。因此，我國物理教育普遍反映“難教難學(xué)的現(xiàn)象”，所以，加強物理實驗教學(xué)，特別是加強作為課堂教學(xué)重要環(huán)節(jié)的演示實驗教學(xué)就尤為重要了

一、演示實驗?zāi)苡行У募ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

學(xué)生的學(xué)習(xí)動機、興趣和求知欲，在外界的啟發(fā)、刺激下將變得更加強烈。當學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中常常表現(xiàn)出懶散、缺乏熱情、不主動、甚至厭學(xué)，一般來說都是對物理學(xué)習(xí)缺乏興趣。對中學(xué)生來說學(xué)習(xí)熱情和興趣是相輔相成的，有了對物理的學(xué)習(xí)興趣就可以激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，有了熱情就可以克服學(xué)習(xí)中的困難，所以說興趣尤為重要。

俗話說：“教學(xué)有法，法無定法”。老師們在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣時各有各的高招，可謂“八仙過海，各顯神通”事實證明枯燥物理課堂上演示實驗對于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣是十分重要的也是非常有效的。根據(jù)中學(xué)生的心理特征，他們思維活動在很大程度上依靠直覺形象，學(xué)習(xí)中希望看到活動的形象，當老師的演示實驗活動被學(xué)生感知時，他們的思維就開始活躍起來，對學(xué)習(xí)物理發(fā)生興趣，就會積極主動學(xué)習(xí)，教學(xué)就能達到事半功倍的效果。

二、演示實驗?zāi)苁箤W(xué)生有效的掌握物理基本概念

物理學(xué)最初是從人們對周圍發(fā)生的自然現(xiàn)象做一些解釋開始的，到了16、17世紀，實驗物理的奠基人──伽俐略將實驗法與物理規(guī)律結(jié)合起來，才使物理真正的走上科學(xué)的道路?？梢妼嶒炇翘剿魑锢韺W(xué)的重要手段；從中學(xué)物理教學(xué)的特點來看，就是在集中的時間內(nèi)把基本概念、規(guī)律傳遞給學(xué)生。這一過程與科學(xué)家探索物理有相似之處，因此采用理論與實驗，在教學(xué)中特別是與演示實驗相結(jié)合的原則，能有效的使學(xué)生對基本概念和規(guī)律的掌握。

有的演示實驗現(xiàn)象是學(xué)生在日常生活中“視而不見、見所未見”沒有引起注意和思考；有的現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料之外，與學(xué)生的前概念相沖突。如果在課堂上給以學(xué)生典型的演示實驗，形成感性認識，進而對物理概念、規(guī)律的掌握容易的多，況且不少演示實驗顯示的現(xiàn)象本身就是概念。

另外通過演示實驗，轉(zhuǎn)化物理知識抽象為形象，便于學(xué)生理解和記憶。

三、演示實驗?zāi)苌罨挽柟趟鶎W(xué)知識

對于學(xué)生學(xué)好物理來說，只形成概念和掌握概念遠遠的沒有達到目的，還必須鞏固和運用這些概念才行。英國P.布萊克教授對實驗情景中學(xué)習(xí)行為進行了深入的研究，專門設(shè)計了教學(xué)實驗。研究講授式學(xué)習(xí)與通過實驗探究學(xué)習(xí)兩種不同學(xué)習(xí)情景所造成的學(xué)習(xí)成績差異。試驗表明，實驗情景下的學(xué)習(xí)成績明顯出色，這就對我們傳統(tǒng)意義上“題海戰(zhàn)術(shù)”引起了眾多質(zhì)疑。我國的教育工作者對中學(xué)物理演示實驗的作用也進行了研究，結(jié)果表明演示實驗與學(xué)生的對知識的掌握情況密切相關(guān)。可見，演示實驗?zāi)軌蚱鸬綄χR的深化和鞏固作用。

四、演示實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力

在演示實驗中，有意識的訓(xùn)練學(xué)生作好觀察的準備、有目的的觀察，讓學(xué)生回答為什么要做這個實驗來明確觀察目的，向?qū)W生交待實驗儀器的作用，怎樣完成這個實驗，指明觀察的重點；在演示實驗進行中，將磁鐵相對于線圈快速和慢速插入和抽出，引導(dǎo)學(xué)生觀察電流計指針的偏轉(zhuǎn)，馬虎的學(xué)生就只會看到指針會動，有的學(xué)生能觀察到指針時而向左時而向右偏轉(zhuǎn)。還有的學(xué)生還能注意到對應(yīng)插入和抽出時不同的偏轉(zhuǎn)方向。這就反映不同的觀察能力，因此教師有意無意地培養(yǎng)了學(xué)生的觀察力。但究其不同現(xiàn)象的原因，則必須有一個思維過程。

在演示實驗中，不僅要求學(xué)生注意觀察，培養(yǎng)學(xué)生正確的觀察思路。更重要的是學(xué)生能否在觀察是和觀察后進行思維活動。引導(dǎo)學(xué)生實驗進行的條件，對改變條件而得到的結(jié)果進行分析。一方面要通過分析、比較的抽象活動，另一方面要通過抽象、綜合的規(guī)律概括。所以這也培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。

這樣以演示實驗為開端的“演示實驗—觀察—思維”一系列的心理活動對培養(yǎng)學(xué)生的觀察和思維能力是不可低估的。

綜上所述，在中學(xué)物理教學(xué)中，采用物理實驗特別是真實、生動、形象、直觀的演示實驗。能夠有效的通過感官刺激使學(xué)生對物理產(chǎn)生興趣，在興趣中建立物理概念、鞏固物理知識、鍛煉觀察和思維能力。但是，縱觀我國的物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀，真讓國民擔憂，真需要我們大聲疾呼：“切實加強物理演示實驗的教學(xué)，發(fā)揮演示實驗在中學(xué)物理教學(xué)中的巨大功能，把物理真實面目還給學(xué)生，讓學(xué)生在輕松、愉快、自愿的氛圍中學(xué)習(xí)物理知識”。