如何有效提高物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果

宋翠娟

摘 要： 物理學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，在掌握基本概念、定律、定理的學(xué)習(xí)過程中，實(shí)驗(yàn)起著重要的作用。實(shí)驗(yàn)分演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)。而演示實(shí)驗(yàn)是教學(xué)過程中常有的環(huán)節(jié)，巧妙地設(shè)計(jì)課堂演示實(shí)驗(yàn)，可使抽象的物理知識變得形象直觀，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生的觀察能力，提高教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞： 物理學(xué) 演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 教師 學(xué)生

演示實(shí)驗(yàn)通常是指教師聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容，借助直觀的工具通過演示操作，把抽象的物理現(xiàn)象清晰地展現(xiàn)給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合引導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生獲得物理知識，理解物理規(guī)律。

演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要素有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教師、學(xué)生三者，在實(shí)際的教學(xué)中，要想有效地增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，就應(yīng)從以上三者出發(fā)，具體如下：

一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膽?yīng)從教學(xué)目的出發(fā)，與教學(xué)目的相吻合。設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，應(yīng)從教學(xué)目的出發(fā)，在課堂教學(xué)的不同環(huán)節(jié)中，引入演示實(shí)驗(yàn)的目的也是不同的，需要根據(jù)不同教學(xué)目的設(shè)置不同的切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)。

（1）在新課前引入新課，目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)欲望，因此，就要設(shè)置新奇、讓學(xué)生感到不可思議的演示。例如，教師在講授失重時(shí)，可以做這樣的演示實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)塑料瓶下部側(cè)壁用圖釘打幾個(gè)小孔，在瓶內(nèi)灌水后，發(fā)現(xiàn)不斷有水從小孔中流出，讓瓶子做自由落體運(yùn)動(dòng)，觀察其在下落過程中小孔中有沒有水流出，在演示前可以請學(xué)生猜測將發(fā)生的現(xiàn)象，學(xué)生的猜測有可能與現(xiàn)象不符，因而會(huì)產(chǎn)生好奇，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的熱情。

（2）在講授概念與規(guī)律時(shí)，目的是讓學(xué)生在觀察中進(jìn)行思維訓(xùn)練，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中分析概念、總結(jié)規(guī)律，因此，就要設(shè)置能夠明確展示鮮明現(xiàn)象的演示。例如，在講授力的合成時(shí)，可以演示自制的平行四邊形模型，改變兩分力的夾角，觀察合力的變化，這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明了，學(xué)生在觀察思考中就能總結(jié)出當(dāng)分力大小一定時(shí)合力隨兩分力夾角的改變而變化的規(guī)律。

（3）而在鞏固知識的時(shí)候，目的是引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識到生活中，提高解決問題的能力。因此，就要設(shè)置能夠讓學(xué)生通過思考分析，將理論聯(lián)系于實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)。例如，在講授完自由落體運(yùn)動(dòng)知識后，可以利用標(biāo)有已計(jì)算好反應(yīng)時(shí)間的長直尺，讓多位學(xué)生參與演示，教師一一說出學(xué)生的反應(yīng)時(shí)間，此時(shí)學(xué)生帶著疑惑，教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察直尺與平時(shí)的直尺不一樣的地方，學(xué)生通過觀察與思維加工明白可以運(yùn)用剛剛學(xué)會(huì)的自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算反應(yīng)時(shí)間。這樣學(xué)生在參與中深刻體會(huì)物理規(guī)律在生活中的應(yīng)用，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性和積極性。

2.實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)簡單，以確保演示操作易行、現(xiàn)象清晰明了。演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的目的是幫助學(xué)生了解知識，從而獲得知識，學(xué)生的認(rèn)知能力具有階段性，因此在選擇實(shí)驗(yàn)儀器時(shí)，應(yīng)選在學(xué)生所能接受范圍內(nèi)的器材，最好是貼近生活的，這樣能使抽象的問題具體化、形象化。如在講授靜摩擦力方向時(shí)，可以選用細(xì)軟的毛刷進(jìn)行演示，輕推毛刷但沒推動(dòng)，毛會(huì)向反方向彎，學(xué)生很容易就能觀察到，并試著說出靜摩擦力的方向。

3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)對學(xué)生有一定的啟示作用。演示實(shí)驗(yàn)是利用豐富的感性材料，將抽象的物理現(xiàn)象形象化，目的是讓學(xué)生在觀察的過程中啟發(fā)思維，在認(rèn)識客觀規(guī)律的同時(shí)培養(yǎng)興趣、發(fā)展能力。因此，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)具有啟發(fā)性，不僅要讓學(xué)生感興趣，還要引人深思，運(yùn)用演示引發(fā)問題，開啟學(xué)生的積極思維，啟發(fā)學(xué)生掌握方法，認(rèn)識現(xiàn)象的本質(zhì)，并運(yùn)用知識解決實(shí)際問題。

二、教師方面

1.課前要做好準(zhǔn)備，仔細(xì)檢查儀器，熟悉每個(gè)儀器的使用，清楚它們的性能，還要注意實(shí)驗(yàn)環(huán)境，如在演示靜電現(xiàn)象時(shí)，空氣濕度對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的明顯程度有影響，必須考慮。明白實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，并改進(jìn)方案。如在前面提到的失重教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)，可以在水中滴幾滴墨水或顏料，使水變色，便于現(xiàn)象的觀察。

2.操作時(shí)要按照原則規(guī)范操作，最好能在上課前多預(yù)演幾遍，熟練操作。可能存在不安全的實(shí)驗(yàn)，一定不能請學(xué)生演示，以確保人身安全。另外，教師在規(guī)范的演示操作中的認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，也會(huì)潛移默化地影響學(xué)生，幫助學(xué)生形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

3.課前做好準(zhǔn)備，能夠提高演示的成功概率，但有時(shí)還是可能有意外。因此，教師還必須具備良好的心理素質(zhì)，敏捷的應(yīng)變能力，靈活的排除故障的動(dòng)手能力，這就要求教師多儲(chǔ)備一些實(shí)驗(yàn)知識，提高自身的專業(yè)素養(yǎng)。

三、學(xué)生方面

教學(xué)的主體是學(xué)生，在演示教學(xué)過程中，要體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，因此，在演示實(shí)驗(yàn)中，不是簡單地演示，而是在引導(dǎo)學(xué)生觀察的同時(shí)，教師要及時(shí)給學(xué)生適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，把觀察方法傳授給學(xué)生，在學(xué)生接受感觀形象信息后進(jìn)行思維加工，獲得更深入的信息，充分提升學(xué)生的能力。

1.在演示之前，教師要表明觀察的目的，讓學(xué)生做好觀察的思想準(zhǔn)備。觀察的目的性對觀察效果起著重要的作用，在演示之前，一定要讓學(xué)生明確做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的，所用儀器的作用，實(shí)驗(yàn)怎樣進(jìn)行，并提出觀察時(shí)應(yīng)思考的問題，這樣學(xué)生將會(huì)帶著問題觀察，將會(huì)大大增強(qiáng)效果。

2.在演示過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生從面到點(diǎn)，再從點(diǎn)到面，抓住重點(diǎn)，培養(yǎng)觀察思路。要正確反映事物的客觀屬性，就要注意對事物的觀察要全面，因此在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生正確把握部分與整體的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生正確的觀察思路。如在講授重心時(shí)，可以用“圓錐上滾”實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察力，學(xué)生先觀看實(shí)驗(yàn)，再仔細(xì)觀察傾斜軌道、雙錐體，再注意軌道與雙錐體之間的聯(lián)系，最終發(fā)現(xiàn)雙錐體在軌道上運(yùn)動(dòng)的過程中重心高度的變化規(guī)律。

3.在演示結(jié)束后，教師要鼓勵(lì)學(xué)生大膽踴躍地表達(dá)自己的發(fā)現(xiàn)，并組織語言表述實(shí)驗(yàn)所反映的規(guī)律知識。語言與思維有著密切的關(guān)系，心理學(xué)認(rèn)為：語言是思維的“外殼”，思維是語言的“內(nèi)核”，兩者相輔相成。學(xué)生在表述的同時(shí)思維也是在活躍的，有效提高思維能力。

總之，教師只有制定精確的演示實(shí)驗(yàn)方案，展示正確的操作方法，完美地做好演示實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生積極思考，才能使學(xué)生將觀察與思維活動(dòng)緊密聯(lián)系，在掌握物理概念規(guī)律的同時(shí)發(fā)展觀察能力和思維能力，這樣才能有效地增強(qiáng)物理教學(xué)效果。

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