優(yōu)化物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

梁月姍

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分.運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)，能夠幫助學(xué)生對(duì)所學(xué)的物理知識(shí)形成直觀的感性認(rèn)識(shí)，從而使學(xué)生對(duì)相關(guān)物理概念、理論的理解更加深刻；運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)，往往需要學(xué)生的主動(dòng)參與和配合，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)⑽锢韺?shí)驗(yàn)研究過(guò)程直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生身臨其境般走進(jìn)物理的科學(xué)殿堂，從而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng).

在目前的物理教學(xué)實(shí)踐中，演示實(shí)驗(yàn)的狀況不容樂(lè)觀，缺乏創(chuàng)新性、有效性和引導(dǎo)性，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生了負(fù)面影響.傳統(tǒng)的物理課堂學(xué)習(xí)模式是“教師提出問(wèn)題—演示實(shí)驗(yàn)—分析實(shí)驗(yàn)—得出結(jié)論—鞏固練習(xí)”.這種模式的弊端是只重視理論知識(shí)的傳授，而忽視了實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的運(yùn)用.對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，可以從以下兩個(gè)方面著手：一是為了提高演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性，教師可以改造原有的實(shí)驗(yàn)教具，也可以制作一些簡(jiǎn)便易行、貼近學(xué)生生活的實(shí)驗(yàn)教具；二是根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容，合理設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程、操作方法，使實(shí)驗(yàn)效果更具趣味性，促使學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng).

一、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教具，貼近學(xué)生的生活

精密的實(shí)驗(yàn)教具，能夠保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，但是在一些簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)中，并不需要追求過(guò)分精密的實(shí)驗(yàn)教具，而只是需要通過(guò)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)向?qū)W生演示一個(gè)物理現(xiàn)象，這時(shí)教師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教具應(yīng)當(dāng)貼近生活、操作簡(jiǎn)單、直觀形象，便于學(xué)生理解.

例如，2000年，桑宗武老師，自制“溢水杯”，改進(jìn)“阿基米德原理演示器”.當(dāng)時(shí)傳統(tǒng)物理器材中無(wú)溢水杯，教材中是用傾斜放置的盛滿水的燒杯代替，效果不理想.按課本要求實(shí)驗(yàn)操作難度很大，實(shí)驗(yàn)中稍有不慎就會(huì)杯倒水流.桑老師的溢水杯是選用一個(gè)大小合適的燒杯，在杯口以下適當(dāng)位置熔一小孔，再用膠粘上一段向下彎曲的玻璃管.桑老師自制溢水杯，改進(jìn)了阿基米德原理演示器，又發(fā)明了“浮力產(chǎn)生原理演示器”，填補(bǔ)了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的空白.

又如，利用平面鏡制作“潛望鏡”、利用凸透鏡制作“望遠(yuǎn)鏡”、利用扁瓶子制作“微小形變演示器”，等等，通過(guò)制作這些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)教具，既達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，又有助于學(xué)生養(yǎng)成勤于思考和動(dòng)手操作的能力.根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況，教師可以引導(dǎo)學(xué)生深入分析物理教材，認(rèn)真研究課本上的演示實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用基礎(chǔ)物理知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能，開(kāi)展自制教具活動(dòng).運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)，能夠培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造，促使他們學(xué)以致用.

二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

演示實(shí)驗(yàn)要獲得預(yù)期的教學(xué)效果，就要注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì)、操作方法的創(chuàng)新.創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，能夠吸引學(xué)生主動(dòng)參與，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果.實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì)要貼近生活，直觀形象，具有趣味性.

例如，在講“動(dòng)量守恒”時(shí)，我設(shè)計(jì)了一個(gè)“雞蛋開(kāi)磚”的實(shí)驗(yàn).首先我將一塊海綿鋪在講桌中央，在海綿的中心位置并排放置兩枚生雞蛋，然后在雞蛋上方同樣鋪一塊海綿外加一塊薄木板，最后在薄木板上放置瓦片.這時(shí)我請(qǐng)一位同學(xué)上來(lái)一起完成實(shí)驗(yàn)，我遞給他一把小錘子，引導(dǎo)他砸向瓦片.結(jié)果出乎大家的預(yù)料，瓦片應(yīng)聲而碎，而兩塊海綿中間的雞蛋卻完好無(wú)損.通過(guò)這樣簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，既能夠吸引學(xué)生參與，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能夠營(yíng)造融洽的課堂氣氛.

又如，在講“重心”時(shí)，我設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)：借用數(shù)學(xué)教具中的兩個(gè)同樣大小的圓錐體模型，用廢棄的橡皮泥裝滿兩個(gè)椎體，將兩者對(duì)接后用透明膠帶粘貼固定成一個(gè)整體.然后將事先準(zhǔn)備好的兩本英語(yǔ)詞典（一本牛津英語(yǔ)大詞典、一本學(xué)生用英語(yǔ)小詞典）書(shū)脊朝上立在講桌上（兩者的高度差剛好小于圓錐體底面半徑長(zhǎng)度），兩本書(shū)之間相隔一段距離，將兩根筷子架在兩書(shū)中間，大書(shū)一側(cè)的兩根筷子間距離要大一些.這時(shí)將雙椎體放置在低一側(cè)的軌道上，可以清楚地看到它緩慢地爬向軌道的高處.學(xué)生都非常好奇，為什么會(huì)出現(xiàn)物體往高處走的奇怪現(xiàn)象呢？帶著這樣的好奇心進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)習(xí)效果.

這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，改變了學(xué)生對(duì)一些慣常事物的認(rèn)知，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對(duì)于提高課堂教學(xué)效果起到重要作用.因此，作為中學(xué)物理教師，應(yīng)當(dāng)用創(chuàng)新的思維模式來(lái)改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教具和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而使學(xué)生在探索求知中完成健全人格的塑造.