中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的必要性和重要性

內(nèi)蒙古赤峰市元寶山區(qū)第二中學(xué) 李紅光

一、通過(guò)物理演示實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，建立物理理論

關(guān)于物理演示實(shí)驗(yàn)的教育教學(xué)功能問(wèn)題，前人早有論述，人們?cè)缬姓J(rèn)識(shí)，如“能使學(xué)生有效地掌握物理基礎(chǔ)知識(shí)”“有助于培養(yǎng)學(xué)生手腦并用的能力”“有助于訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法”“能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)”“能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣”等。

二、通過(guò)物理演示實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證物理假說(shuō)，檢驗(yàn)物理理論

通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)不僅可以發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，建立物理理論，而且還能驗(yàn)證物理假說(shuō)，檢查物理理論的真?zhèn)?。因此，原始?shí)驗(yàn)既是建立理論的源泉，又是檢驗(yàn)理論真理性的標(biāo)準(zhǔn)。

作為物理實(shí)驗(yàn)，它之所以能夠充當(dāng)驗(yàn)證物理假說(shuō)的依據(jù)，檢驗(yàn)物理理論的標(biāo)準(zhǔn)，是由于物理實(shí)驗(yàn)具備檢驗(yàn)科學(xué)真理性的根本屬性。物理假說(shuō)和理論是人們的思維對(duì)于自然界規(guī)律性的反映，那么作為檢驗(yàn)這種反映正確與否的標(biāo)準(zhǔn)不能是理論本身，同時(shí)又不能是客觀對(duì)象本身，因?yàn)樽鳛榧兇獾目陀^對(duì)象并不能證明理論與對(duì)象是否符合一致；另一方面，作為標(biāo)準(zhǔn)又必須具有把人的思維同客觀世界聯(lián)系起來(lái)的特性。物理實(shí)驗(yàn)恰恰具備以上作為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的條件，所以物理實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證假說(shuō)，檢驗(yàn)理論的標(biāo)準(zhǔn)。

三、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)完善理論體系，發(fā)展物理理論

通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)懿粩嗟赝晟评碚擉w系，發(fā)展物理理論。例如，用水波演示波動(dòng)理論時(shí)，只能夠顯示在垂直于波的傳播方向平面上的情況，而利用水波投影可以清晰地顯示出沿波傳播方向的平面上的情況，因此能夠使學(xué)生更直觀和深刻地認(rèn)識(shí)波的特性，為以后學(xué)習(xí)波的干涉和衍射特性提供了很好的基礎(chǔ)。

在中學(xué)教學(xué)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)多為演示實(shí)驗(yàn)、邊講邊實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)，無(wú)論是哪一種實(shí)驗(yàn)都有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的濃厚興趣，有利于學(xué)生注意力的集中，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，有利于學(xué)生更好的了解教材，掌握教材，通過(guò)各種感覺(jué)獲得更多的直接經(jīng)驗(yàn)和感性材料，有利于學(xué)生掌握知識(shí)和理解知識(shí)打好基礎(chǔ)，以便學(xué)生很好的認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象，掌握物理規(guī)律和理論，能促進(jìn)良好教學(xué)效果的產(chǎn)生。因此，在教學(xué)過(guò)程中我們應(yīng)注意物理實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用。

四、重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)能力培養(yǎng)

目前，教育改革的步伐在不斷加大，學(xué)生普遍感到物理“難學(xué)”，其原因之一就是物理教學(xué)中缺乏演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。而一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，他們非常重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和研究問(wèn)題的方法，他們的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方面得到訓(xùn)練和能力培養(yǎng)比我國(guó)的學(xué)生多得多，他們學(xué)生的實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)比我國(guó)中學(xué)生強(qiáng)。因此，在當(dāng)前我國(guó)中學(xué)教育由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變過(guò)程中，我們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，必須引起高度的重視，為了研究好這些課題，教師必須研究教材中哪些地方學(xué)生感到抽象、容易混淆、接受困難，并結(jié)合教學(xué)實(shí)際，研究解決的方法，努力開(kāi)發(fā)一些直觀的演示，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)中，適當(dāng)增加相關(guān)演示項(xiàng)目，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富，使學(xué)生的眼界更加開(kāi)闊。例如，“光的折射”教學(xué)中的演示，可以這樣做：用一張白紙糊在一個(gè)玻璃瓶外，用小刀在紙上豎直切一條小縫，再用手電筒垂直小縫照射，在玻璃瓶的另一面會(huì)出現(xiàn)一條亮光，并用筆做上記號(hào)，然后向瓶?jī)?nèi)倒水，觀察到亮光向一邊偏移許多。學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生極大的興趣，從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣，更多地拓寬學(xué)生視野豐富他們的想象，而且能有效地提高了學(xué)生的觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

五、變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神

中學(xué)物理課堂演示實(shí)驗(yàn)可分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)，而大部分是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)知識(shí)的正確與否加以驗(yàn)證，鞏固和加深對(duì)基本規(guī)律和基本原理的認(rèn)識(shí)。但是，對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度方面不能得到鍛煉，也不利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索物理規(guī)律的能力，而探索性實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力、自學(xué)能力、觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰敖鉀Q實(shí)際問(wèn)題的能力有獨(dú)到的作用。正如愛(ài)因斯坦所說(shuō)：“對(duì)真理的探索比占有更加寶貴”。

因此，在教學(xué)中可把一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍缘膶?shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要盡量再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程，多讓學(xué)生想想：“我要做什么？”“我怎樣做？”“為什么要這樣做？”“換種方法行不行？”以此滲透物理思想，啟迪學(xué)生思路。讓學(xué)生由學(xué)知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)探索自然規(guī)律，對(duì)知識(shí)學(xué)得更扎實(shí)更牢固，同時(shí)使學(xué)生受到科學(xué)方法的熏陶。

六、合理運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段，優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生物理興趣

利用多媒體教學(xué)，是教學(xué)現(xiàn)代化的必然走勢(shì)，是教學(xué)改革的重要組成部分。因?yàn)槎嗝襟w教學(xué)是指在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的觀察和方法，組織多媒體信息，形成合理的教學(xué)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化，使學(xué)生真正體會(huì)到物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生觀察及分析問(wèn)題的能力。如應(yīng)用多媒體展示課堂實(shí)驗(yàn)無(wú)法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過(guò)程，從而突破時(shí)間以及空間的束縛，進(jìn)行逼真的模擬，靈活地放大或縮小物理場(chǎng)景，將物理過(guò)程生動(dòng)形象地展現(xiàn)于學(xué)生眼前，使學(xué)生認(rèn)識(shí)加強(qiáng)，理解透徹。例如，對(duì)于“凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)”的過(guò)程分析，筆者應(yīng)用計(jì)算機(jī)的動(dòng)畫(huà)功能，展現(xiàn)了隨著物距的改變，像的性質(zhì)也隨著變化的全過(guò)程，形象逼真，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中保持精力高度集中，思維高度活躍，求知欲高度旺盛的狀態(tài)，學(xué)生也容易理解，并取得了良好的效果。

利用多媒體進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不但為教和學(xué)增添了信息的傳輸和接收通道，而且為教學(xué)創(chuàng)設(shè)了良好的情境，師生們置身于“情”“景”中，以“物”思“理”，又以“理”認(rèn)“物”，這對(duì)物理的各種題型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著積極的意義，對(duì)提高物理課的素質(zhì)教育教學(xué)有著廣泛的前景。

總之“不做實(shí)驗(yàn)的物理教學(xué)是沒(méi)有完成教學(xué)任務(wù)的教學(xué)，不做實(shí)驗(yàn)的教師是不負(fù)責(zé)任的教師，不具備實(shí)驗(yàn)條件的學(xué)校是不合格的學(xué)?！?。應(yīng)明確演示實(shí)驗(yàn)的重要性，把演示實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)真正落到實(shí)處，將演示實(shí)驗(yàn)與分組實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，充分利用教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，不斷挖掘身邊的實(shí)驗(yàn)素材，堅(jiān)持創(chuàng)新和探究實(shí)驗(yàn)方法，努力培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)要素，注重對(duì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)方法的遷移和靈活運(yùn)用能力的訓(xùn)練，多角度、全方面地讓農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高到一個(gè)新的水平。才能把新課程改革推向深入，素質(zhì)教育才能落到實(shí)處，才能從根本上提高教學(xué)質(zhì)量。