高中物理電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究

吉祖紅

【摘 要】演示實(shí)驗(yàn)有很強(qiáng)的直觀(guān)性，是高中物理電學(xué)教學(xué)中常用的途徑。它不僅降低了學(xué)習(xí)的難度，而且提高了課堂中學(xué)生的參與度，營(yíng)造了良好的課堂氛圍。本文淺略地就高中物理電學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)作些探究。

【關(guān)鍵詞】高中物理;電學(xué);演示實(shí)驗(yàn);探究

高中的物理學(xué)習(xí)主要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)教師課堂演示實(shí)驗(yàn)的手段和形式，培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察能力、動(dòng)手能力、分析能力等。以此為目的，本文對(duì)高中物理電學(xué)學(xué)習(xí)中教師演示實(shí)驗(yàn)作一定的分析與探究。

一、演示實(shí)驗(yàn)本身的基本要求

物理演示實(shí)驗(yàn)指的是教師在課堂操作演示某一物理現(xiàn)象，操作過(guò)程中讓學(xué)生認(rèn)真觀(guān)察，動(dòng)腦思考，同時(shí)教師再進(jìn)行引導(dǎo)和啟迪，達(dá)到教學(xué)目的的一種教學(xué)手段。雖然物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)手段深受學(xué)生歡迎，但是教師在利用這一教學(xué)手段時(shí)也應(yīng)該把握其基本的要求：直觀(guān)、真實(shí)，實(shí)驗(yàn)器材的選擇上盡量簡(jiǎn)單。這樣才能夠讓學(xué)生在相對(duì)較短的課堂時(shí)間里全部領(lǐng)悟，能發(fā)揮物理演示實(shí)驗(yàn)的真正效果。

例如《電荷及其守恒》一節(jié)中靜電感應(yīng)現(xiàn)象的演示，這是一個(gè)學(xué)生無(wú)論是生活還是書(shū)本沒(méi)有接觸的新現(xiàn)象，僅僅直接灌輸給學(xué)生，學(xué)生很難接受，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)教學(xué)是最佳選擇。教師要選擇晴好的天氣，這樣更有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察。實(shí)驗(yàn)就選用書(shū)本上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，器材也簡(jiǎn)單，學(xué)生也易根據(jù)現(xiàn)象來(lái)分析。實(shí)驗(yàn)前先展示演示的器材——兩個(gè)導(dǎo)體枕，絕緣支柱和金屬箔。關(guān)于金屬箔，可以讓大家回憶初中驗(yàn)電器的工作原理，學(xué)生就能一下明白是通過(guò)金屬箔的張開(kāi)和閉合來(lái)判斷導(dǎo)體是否帶電。實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容是關(guān)于實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟中，學(xué)生觀(guān)察金屬箔是否有變化。教師在實(shí)驗(yàn)前對(duì)于實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作順序明了于心，并且要讓學(xué)生清楚老師的每一個(gè)操作，以及金屬箔對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象。讓學(xué)生針對(duì)每一個(gè)步驟中金屬箔變化的情況討論其原因，最后本實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出什么是靜電感應(yīng)。通過(guò)這樣的演示，不僅讓學(xué)生了解到了所需要學(xué)習(xí)的知識(shí)，還可以提升學(xué)生的求知欲，提高了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的興趣。

二、演示實(shí)驗(yàn)對(duì)教師的基本要求

教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，主要有三點(diǎn)要求。一是教師選擇的演示實(shí)驗(yàn)必須有意義有價(jià)值，明確這樣的實(shí)驗(yàn)演示要教授學(xué)生怎樣的物理知識(shí)。二是教師要考慮操作過(guò)程中的哪些是要特別讓學(xué)生引起注意的問(wèn)題，讓學(xué)生清晰地觀(guān)看實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程和步驟，并有明確的思路。三是演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束后引導(dǎo)學(xué)生作總結(jié)，讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)的原理和依據(jù)，再進(jìn)行延伸與拓展。

比如，為了讓學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行深入地了解，可以通過(guò)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)演示來(lái)加深學(xué)生們的印象。讓學(xué)生更直觀(guān)地了解到電磁感應(yīng)的原理和依據(jù)。老師可以提前準(zhǔn)備好自制鋁管“電磁隧道”，小鐵球，磁性小球，靈敏電流計(jì)，蹄形磁鐵，線(xiàn)框，條形磁鐵，大小螺線(xiàn)管各一個(gè)，電源，滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線(xiàn)等演示中所需要的器材。然后老師通過(guò)利用大小相同的鐵球和磁性小球來(lái)給學(xué)生進(jìn)行演示。通過(guò)觀(guān)察，學(xué)生發(fā)現(xiàn)在通過(guò)鋁管過(guò)程中，磁性小球要比鐵球所用的時(shí)間長(zhǎng)。自然產(chǎn)生了疑問(wèn)，在通過(guò)鋁管時(shí)，兩個(gè)球體應(yīng)該是自由落體的現(xiàn)象，為什么會(huì)出現(xiàn)時(shí)間長(zhǎng)短的問(wèn)題呢？帶著這樣的一個(gè)疑問(wèn)，老師可以引入實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生探索感應(yīng)電流是如何產(chǎn)生的好奇心理。然后再老師再為學(xué)生演示閉合電路的部分導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生電流的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解到，當(dāng)閉合電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。再給學(xué)生演示電磁感應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更直觀(guān)地了解到為什么在穿電磁隧道時(shí)兩個(gè)球體所用時(shí)間有所不同。

三、交流與合作是演示實(shí)驗(yàn)必不可少的

演示實(shí)驗(yàn)具有很高的可視度和趣味性，不僅能讓學(xué)生理解掌握書(shū)本上的定理和原理，更能讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)察教師做實(shí)驗(yàn)學(xué)到知識(shí)、得到啟發(fā)，即學(xué)生在理解所學(xué)物理知識(shí)的基礎(chǔ)上，做到活學(xué)活用，能夠利用所學(xué)的物理知識(shí)解釋生活中的一些物理現(xiàn)象，真正掌握物理學(xué)習(xí)的方法和技巧，在物理學(xué)習(xí)中做到舉一反三，靈活應(yīng)用;并且，實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性更會(huì)規(guī)范學(xué)生日常學(xué)習(xí)、做事等各個(gè)方面。

因此，演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)束并不是在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，而是在得出結(jié)論后教師對(duì)學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不懂和疑問(wèn)給予解答，對(duì)結(jié)論給予再次探究，并且教師與學(xué)生一起總結(jié)實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理和實(shí)驗(yàn)方法與技巧。也就是說(shuō)，師生、生生之間的交流和合作是必不可少的。首先，教師與學(xué)生對(duì)本次實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行探討與總結(jié)。在探討的過(guò)程中，教師要傳授給學(xué)生對(duì)任何結(jié)論與定理要保持懷疑的求知態(tài)度。這樣才能激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，達(dá)到創(chuàng)新教學(xué)的目的。其次，教師還需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、方法及實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行總結(jié)反思。在反思過(guò)程中總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出的一些弊端和優(yōu)點(diǎn)，并且鼓勵(lì)學(xué)生尋求更好的辦法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，讓學(xué)生對(duì)物理演示實(shí)驗(yàn)重新認(rèn)識(shí)與自主定位。最后，教師對(duì)本次實(shí)驗(yàn)各個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)情況和學(xué)習(xí)情況給予評(píng)價(jià)，及時(shí)鼓勵(lì)演示實(shí)驗(yàn)中做得優(yōu)秀的學(xué)生，糾正實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，做到全方位照顧每一位學(xué)生。此外，課后還可以讓學(xué)生針對(duì)課堂上所學(xué)的知識(shí)，在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中找到與之相對(duì)應(yīng)的物理現(xiàn)象進(jìn)行解釋?zhuān)龅秸n堂所學(xué)知識(shí)的靈活應(yīng)用。

總之，任何的學(xué)習(xí)不單是對(duì)知識(shí)本身的學(xué)習(xí)，更重要的是對(duì)良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)與學(xué)習(xí)技巧和學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)。在新課標(biāo)的要求下，學(xué)校和教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)也更加重視，物理演示實(shí)驗(yàn)則是其更好地體現(xiàn)，它在讓學(xué)生了解物理知識(shí)的基礎(chǔ)上，掌握了一定的物理學(xué)習(xí)技巧，同時(shí)還提高了觀(guān)察能力、動(dòng)手能力、分析能力等綜合能力，為今后物理學(xué)習(xí)的研究起到了一定的促進(jìn)作用。

（作者單位：江蘇省海安縣曲塘中學(xué)）