淺談演示小實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用

摘 要：探索如何利用物理小實(shí)驗(yàn)所具有的生動(dòng)、形象、直觀和便于組裝操作等特點(diǎn)，幫助學(xué)生解決物理課堂教學(xué)中一些較難理解或較抽象的問(wèn)題，及演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要性和不可替代的作用。

關(guān)鍵詞：演示;不可替代;直觀;啟發(fā)性

物理課堂教學(xué)中，演示小實(shí)驗(yàn)具有取材方便、制作簡(jiǎn)單、原理清晰、省時(shí)省力、演示效果明顯等特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)、激發(fā)興趣，乃至對(duì)深?yuàn)W復(fù)雜的物理現(xiàn)象獲得直觀感性認(rèn)識(shí)，啟迪學(xué)生思維都有很大的幫助。同時(shí)這種小實(shí)驗(yàn)還為學(xué)生提供了讓他們更多地動(dòng)手、動(dòng)腦、觀察、思考的機(jī)會(huì)。

一、演示實(shí)驗(yàn)的目的一定要明確

俗話說(shuō)“臺(tái)上一分鐘，臺(tái)下十年功”。作為物理老師，我們首先要做一個(gè)有心人，隨時(shí)隨地注意觀察身邊和生活中的一切與物理教學(xué)有關(guān)的事和物，關(guān)注與教學(xué)有關(guān)的東西，這樣才能做到要用時(shí)信手拈來(lái)。

在課前，教師必須明確所上內(nèi)容的目的要求，做到化靜態(tài)的教學(xué)內(nèi)容為動(dòng)態(tài)的物理現(xiàn)象。要做到這一點(diǎn)，必須通讀教材，精心準(zhǔn)備上課的每一個(gè)環(huán)節(jié)。物理現(xiàn)象如何演示給學(xué)生看，根據(jù)教材要求及設(shè)備條件精心選擇好實(shí)驗(yàn)器材，并在演示實(shí)驗(yàn)前自己先做，確保在課堂上能為學(xué)生所直觀感受到。對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)設(shè)計(jì)出多種探究方案及所需的實(shí)驗(yàn)器材，為學(xué)生在課堂上進(jìn)行探究活動(dòng)創(chuàng)造條件。

人教版普通高中必修課物理1第三章“摩擦力”一節(jié)中，所謂“靜摩擦力”，是物體在有了運(yùn)動(dòng)的“趨勢(shì)”，但還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)起來(lái)時(shí)所特有。

“趨勢(shì)”本身難以看見(jiàn)，相對(duì)抽象，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，如何讓學(xué)生看到“趨勢(shì)”，是本節(jié)課的一個(gè)關(guān)鍵。海綿，生活中隨處可見(jiàn)。用推海綿所產(chǎn)生的“形變”，恰好能夠把運(yùn)動(dòng)的“趨勢(shì)”展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生直觀地看到了“趨勢(shì)”的真實(shí)性，這對(duì)學(xué)生理解有很大的幫助。

當(dāng)學(xué)生“看到”運(yùn)動(dòng)的“趨勢(shì)”后，為學(xué)生親身感覺(jué)靜摩擦力的存在以及靜摩擦力的大小、方向創(chuàng)造了條件，也為學(xué)生對(duì)靜摩擦力的認(rèn)識(shí)、理解提供了能感受得到的依據(jù)，給靜摩擦力“下定義”自然掃清了障礙，這樣學(xué)生對(duì)這節(jié)內(nèi)容的理解也就不覺(jué)得難了。

二、確保成功是演示實(shí)驗(yàn)的前提

所謂演示實(shí)驗(yàn)，就是教師通過(guò)自己的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)展示，讓學(xué)生直觀地觀察實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程。在這一觀察過(guò)程中，學(xué)生只能通過(guò)在教師的實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的現(xiàn)象去觀察。所以，直觀是演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，教師在設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：

一是物理過(guò)程的變化要顯著。為了使現(xiàn)象明顯，儀器的尺寸盡可能大一些，尤其是觀察部分的尺寸、刻度要粗，最好能讓教室內(nèi)最遠(yuǎn)的同學(xué)也能看清。雖然這樣會(huì)使實(shí)驗(yàn)的精密度降低，必要時(shí)可以借助現(xiàn)代技術(shù)手段來(lái)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的明顯性，提高觀察效果。

二是實(shí)驗(yàn)器材的背景色調(diào)、擺放的位置，都應(yīng)充分考慮到學(xué)生的觀察。

一節(jié)課四十分鐘，課堂教學(xué)時(shí)間的是有限的，如果教師在演示中因準(zhǔn)備不充分而導(dǎo)致出現(xiàn)失誤和差錯(cuò)，不僅僅會(huì)耽誤時(shí)間，更重要的是會(huì)引起學(xué)生對(duì)所得出結(jié)論的懷疑，因此，教師在課堂上的演示實(shí)驗(yàn)必須確保成功。

成功的演示由多方面的因素所決定：首先取決于教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解和對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)條件的掌控，同時(shí)這也是設(shè)計(jì)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的依據(jù)。只有真正理解原理，才能準(zhǔn)確抓住實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，從而實(shí)現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)的成功進(jìn)行。

靜電實(shí)驗(yàn)比較難做，關(guān)鍵在于靜電電壓高而電量少。因其電壓高，通常所說(shuō)的絕緣體在高壓下變成了導(dǎo)電體;因其電量少，電荷容易漏。從原理上分析，可以確認(rèn)改進(jìn)靜電演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵——解決絕緣與環(huán)境的干燥問(wèn)題。

三、演示實(shí)驗(yàn)不應(yīng)是教師的獨(dú)角戲

所謂演示實(shí)驗(yàn)，是教師為了達(dá)成一定的教學(xué)目的，利用課堂時(shí)間內(nèi)把所要做的實(shí)驗(yàn)先做出來(lái)展示給學(xué)生看。既然是演示，在教師操作的過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和細(xì)節(jié)進(jìn)行觀察，同時(shí)給學(xué)生提出問(wèn)題，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考所產(chǎn)生現(xiàn)象的原因。

教學(xué)教學(xué)，有學(xué)才有教。教師在演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，不能只讓學(xué)生當(dāng)成旁觀者，如果這樣就發(fā)揮不了實(shí)驗(yàn)的作用，失去了實(shí)驗(yàn)的意義。

所以，在演示實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行過(guò)程中，還應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生猜想、觀察、分析和總結(jié)，讓學(xué)生與教師一起做，充分參與到實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中去。

微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，各種“場(chǎng)”的存在，對(duì)中學(xué)生可謂是神秘莫測(cè)，看不見(jiàn)也摸不著，自然顯得抽象還難以理解。這時(shí)可以充分利用演示小實(shí)驗(yàn)直觀、形象和生動(dòng)的特點(diǎn)，將微觀、抽象的物理知識(shí)直接或間接演示為宏觀的現(xiàn)象，便于學(xué)生觀察，得到一一化解。

數(shù)字顯示的測(cè)電筆也是生活中常用的小工具，電場(chǎng)就可以利用帶有數(shù)字顯示的測(cè)電筆很方便地讓學(xué)生直觀地感知電荷周圍電場(chǎng)的存在。演示時(shí)，以起電機(jī)為靜電高壓源，然后像通常使用測(cè)電筆那樣手持測(cè)電筆，在帶電體附近的空間檢測(cè)。

盡管測(cè)電筆沒(méi)有接觸到帶電體，但測(cè)電筆的屏上有數(shù)字顯示，氖管能夠發(fā)光，這就客觀地說(shuō)明帶電體周圍電場(chǎng)的存在，從而讓學(xué)生感受到其實(shí)電場(chǎng)也不是那么的神秘。

可以說(shuō)，把小實(shí)驗(yàn)引入課堂中，能夠使一些本來(lái)抽象難懂的知識(shí)具體化，從而消除物理知識(shí)的神秘感，讓學(xué)生覺(jué)得物理其實(shí)也并不是那么的高深難學(xué)，接受并不困難。

對(duì)于同類的內(nèi)容，如果都發(fā)動(dòng)學(xué)生自己都去動(dòng)手做一做，親身參與到其中，那么我們的物理課還會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得難學(xué)嗎？

總之，作為物理教師，做一個(gè)有心人，對(duì)身邊與生活中的物品能夠信手拈來(lái)、為我所用，充分發(fā)揮物理演示小實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便、直觀、生動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，及在物理新課程教學(xué)中的輔助作用，對(duì)激發(fā)學(xué)生自覺(jué)、主動(dòng)地探索知識(shí)、尋求真理的作用是十分明顯的，也是直觀明了的，這對(duì)提高教學(xué)效果非常有用。

作者簡(jiǎn)介：錢(qián)忠彥（1962.09—），男，重慶秀山人，大學(xué)本科畢業(yè)，高級(jí)講師，重慶市秀山縣教師進(jìn)修學(xué)校物理教研員，主要從事課堂教學(xué)方式研究。

編輯 溫雪蓮