加強(qiáng)物理演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用

呂少永

摘 要：演示實(shí)驗(yàn)在中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中占有非常重要以及主要的地位。成功的演示實(shí)驗(yàn)，可以使教學(xué)效果加倍。本文通過了解演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要作用，從研究現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀入手，初步探究如何加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用。并且針對(duì)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀存在的一些問題，提出對(duì)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)的思考。

關(guān)鍵詞：演示實(shí)驗(yàn)；中學(xué)；物理教學(xué)

一、 課前實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備

1. 合理設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)

課堂教學(xué)進(jìn)行到每一階段，都有其不同的目的，教師應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求來選取適合的演示實(shí)驗(yàn)。是否有必要引入實(shí)驗(yàn)，引入哪幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，在課堂教學(xué)的哪部分上演示，這些都是教師應(yīng)該在課前就充分考慮的。教師在實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要把握好目的性和實(shí)驗(yàn)的主題，要時(shí)刻記得實(shí)驗(yàn)是為了配合正常教學(xué)活動(dòng)的，不能隨心所欲或毫無目的，為了做實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)。否則學(xué)生得出結(jié)論可能和教師預(yù)期不同，甚至可能因?yàn)楦∮趯?shí)驗(yàn)的表面現(xiàn)象，得出錯(cuò)誤的物理規(guī)律。

設(shè)計(jì)引入新課部分的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，就應(yīng)當(dāng)考慮讓其擁有很高的趣味性。例如，講自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，拿一張紙和一個(gè)金屬小球，先讓學(xué)生猜到底誰(shuí)先落地。學(xué)生一般都會(huì)以生活經(jīng)驗(yàn)得出小球先落地。而這時(shí)老師可以演示：將紙張揉成一團(tuán)再與小球同時(shí)放開，最后得到是同時(shí)落地。這一過程會(huì)讓學(xué)生越來越驚奇，便達(dá)到了我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的。中學(xué)生好奇、好動(dòng)，教師選擇符合趣味性、啟發(fā)性的演示實(shí)驗(yàn)讓其觀察，極易引起他們的興趣，使他們的注意力能高度集中，而出乎其預(yù)料之外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更是能引起他們濃烈的渴望學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的欲望，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為熱愛科學(xué)的素質(zhì)。

但應(yīng)當(dāng)注意的是，在設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要明確：涉及的物理原理正確與否，確切與否，所做實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過程中是不是符合邏輯順序。如果不能滿足科學(xué)性和可行性，就算設(shè)想的方案再好，再精彩都是不能在課堂中進(jìn)行的。

2. 充分準(zhǔn)備演示實(shí)驗(yàn)

在上課前一定要對(duì)所做的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，不單單是對(duì)儀器材料進(jìn)行必要的檢查，更重要的是對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)要給予足夠的重視。為了確保演示實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，教師一定要在課前多做幾次實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)的原理，掌握實(shí)驗(yàn)器材的“脾氣”：因?yàn)椴煌鞑牡牟牧?、組裝、操作等不同，會(huì)導(dǎo)致每件儀器在實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)各式各樣不盡相同的問題。只有教師在課前多操作、多研究，才能保證在課上給學(xué)生熟練規(guī)范的操作演示實(shí)驗(yàn)，并且在實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問題時(shí)可以穩(wěn)妥快速的解決。

比如在靜電演示實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象受天氣、濕度、室內(nèi)環(huán)境以及儀器的干凈程度影響不易成功，教師通過事先了解就可以做出相應(yīng)準(zhǔn)備和對(duì)策：在較潮濕的情況下，準(zhǔn)備一盞紅外線燈。在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過紅外燈照射，可以使得實(shí)驗(yàn)成功率大大增加。

有些教師因?yàn)橐菔疽恍┛此坪?jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)而把這一步驟省略。而正是由于忽視準(zhǔn)備這項(xiàng)，使得一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)演示也容易出現(xiàn)失誤，使得原有的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎]有達(dá)成，課堂教學(xué)不連貫，影響學(xué)生聽課的效果。更嚴(yán)重的情況會(huì)直接影響教師在學(xué)生心中的專業(yè)程度，讓學(xué)生喪失對(duì)科目學(xué)習(xí)的信心。

二、 課中實(shí)驗(yàn)的操作

1. 提高演示實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性

教師在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，操作的步驟和操作的動(dòng)作都要規(guī)范、正確，大部分實(shí)驗(yàn)的成功與否還跟操作是否規(guī)范有著密不可分的關(guān)系。更重要的是，在演示實(shí)驗(yàn)操作的過程中，教師是作為給學(xué)生示范的角色，教師應(yīng)當(dāng)展示嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和優(yōu)良作風(fēng)，給學(xué)生起表率作用，使學(xué)生也養(yǎng)成操作規(guī)范的良好習(xí)慣。

例如，中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用托盤天平稱量物體的重量，教師應(yīng)當(dāng)有意識(shí)示范利用鑷子正確夾取砝碼和移動(dòng)游碼，不能貪圖方便用手觸碰。比如描繪小燈泡的伏安特性曲線時(shí)，所用到的實(shí)驗(yàn)器材比較多，這時(shí)教師應(yīng)該注意操作的規(guī)范有：實(shí)驗(yàn)室要按照電路圖組裝；開關(guān)要處于斷開狀態(tài)；要注意電壓表和電路表的量程；要注意內(nèi)外接、分壓限流電路等。教師要對(duì)學(xué)生容易出錯(cuò)的地方一邊連接一邊提醒學(xué)生注意。

2. 提高演示實(shí)驗(yàn)操作用語(yǔ)的準(zhǔn)確性

演示實(shí)驗(yàn)過程中，不論是引導(dǎo)語(yǔ)還是專業(yè)術(shù)語(yǔ)，教師都應(yīng)注意提高語(yǔ)言科學(xué)準(zhǔn)確，給予學(xué)生良好的學(xué)習(xí)情境，這有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。如果教師實(shí)驗(yàn)用語(yǔ)表達(dá)不清或用語(yǔ)不準(zhǔn)確，會(huì)使得學(xué)生辨認(rèn)不清實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)概念模糊不清，掌握物理規(guī)律程度不夠，造成學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，沒法運(yùn)用準(zhǔn)確語(yǔ)言和文字正確表達(dá)或描述物理過程，久而久之，影響學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。因此教師應(yīng)當(dāng)提高自身素質(zhì)，在演示實(shí)驗(yàn)過程中，保持言行舉止的規(guī)范，正確引導(dǎo)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生獲得物理知識(shí)的能力。

3. 引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)觀察

演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)當(dāng)中，教師的演示是針對(duì)給學(xué)生觀察的，因此為了讓課堂上的每位同學(xué)都能有效的觀察演示實(shí)驗(yàn)，教師一定要發(fā)揮好引導(dǎo)學(xué)生觀察的作用：讓學(xué)生帶有明確的目的和思路觀察實(shí)驗(yàn)。

有時(shí)，一些演示實(shí)驗(yàn)所必要的實(shí)驗(yàn)儀器學(xué)生并沒有見過，所以在操作之前，教師就有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的操作原理、使用方法以及注意事項(xiàng)進(jìn)行適當(dāng)講解，以幫助學(xué)生理解和更好的觀察實(shí)驗(yàn)。比如學(xué)生學(xué)習(xí)圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，教師展示“向心力演示儀”這個(gè)演示儀器，學(xué)生以前都沒有接觸過，不了解各個(gè)元件的作用，不了解它的工作原理。因此教師在進(jìn)行操作演示時(shí)讓學(xué)生了解皮帶連在不同半徑的兩個(gè)圓周面時(shí)，這兩個(gè)圓盤的角速度就不一樣，但它們通過皮帶傳動(dòng)，則邊緣點(diǎn)的線速度是一樣的，然后還要解釋向心力的大小可以從中心軸上的刻度讀出。

在即將出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，要注意將學(xué)生向所要觀察的重點(diǎn)對(duì)象進(jìn)行引導(dǎo)，不要讓學(xué)生在非重點(diǎn)的觀察對(duì)象上傾入過多注意力，以免學(xué)生與老師思路發(fā)生分歧，無法得出正確結(jié)論。引導(dǎo)學(xué)生觀察的過程中，教師可以適當(dāng)增加肢體動(dòng)作以配合教學(xué)的順利進(jìn)行。

4. 增加師生互動(dòng)

演示實(shí)驗(yàn)的操作者大部分都是教師本人，因此常常會(huì)出現(xiàn)教師一人唱獨(dú)角戲的情況。課程改革提倡課堂應(yīng)當(dāng)以學(xué)生為主，所以在實(shí)驗(yàn)過程中教師應(yīng)該在適當(dāng)?shù)那闆r下，鼓勵(lì)學(xué)生參與其中，比如在高中階段，教師在演示重心與穩(wěn)度演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，圓錐體上滾實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于學(xué)生的思維被日常經(jīng)驗(yàn)所局限，學(xué)生不相信圓錐體會(huì)從低處向高處滾。這時(shí)教師放置圓錐，會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生老師手推了圓錐體的想法，教師不妨選擇幾個(gè)不相信的同學(xué)親自上來體驗(yàn)。經(jīng)歷了這一過程，學(xué)生們一定會(huì)對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)印象深刻，并且由于驚奇，格外認(rèn)真的想了解其中的奧秘，這樣一來，教學(xué)事半功倍。再比如在演示靜摩擦?xí)r，比較生動(dòng)經(jīng)典的演示實(shí)驗(yàn)有：將兩本書的書頁(yè)每隔幾頁(yè)交叉在一起，用很大的力氣去無法將書抽離出來。有經(jīng)驗(yàn)的教師就會(huì)請(qǐng)兩名同學(xué)分別抓住兩本書用力的拉扯，而如果教師自己一個(gè)人演示的效果就相對(duì)比較差。只有讓學(xué)生參與進(jìn)來，才能使學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)過程中更多發(fā)揮主觀能動(dòng)性，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。

三、 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀中還存在的一些問題，很多教師偏愛現(xiàn)成教具進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，在自制教具開發(fā)和創(chuàng)新這方面還缺少研究，筆者會(huì)在今后向這個(gè)方面進(jìn)行研究，希望能進(jìn)一步提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]閻金鐸，郭玉英.中學(xué)物理教學(xué)概論（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2009，110.

[2]許文龍.新課程理念下高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[D].浙江師范大學(xué)，2009，28-29.

[3]朱清，范旭亮等.中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀的調(diào)查[J].高師理科學(xué)刊，2011.

[4]馬東盛.高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及改革[J].神州，2012.endprint