物理演示实验教学的一点浅见

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  【摘要】做好课堂演示实验,可以激发学生学习兴趣、培养学生能力、巩固所学的物理知识。教学中要认识到演示实验的意义,充分挖掘身边的物理实验资源,勤于动手、善于思考,重视实验过程中的引导分析,使物理课堂成为充满魅力的高效课堂。
  【关键词】物理演示实验教学
  物理学是以实验为基础的科学,实验既是物理教学的基础,也是物理教学的内容与手段,因此实验教学是物理教学的重要组成部分。《义务教育物理课程标准》指出“实验是新课程改革的重要环节”,明确强调了实验在物理教学中的地位。本文结合自己的教学体会,就教师如何做好课堂演示实验谈一点见解。
  一 转观念——小实验并非可有可无
  在现实教学中,部分教师对课堂演示实验的处理方式是用“动口”代替了“动手”,其原因一是嫌操作麻烦,认为讲解的效果会更好;二是想当然的认为有些现象,学生已经很熟悉,没有必要在课堂上演示,这种观念影响了课堂实验教学的改进。
  由于教师的生活体验要比学生丰富得多,教师感到熟悉的事物或现象,学生未必熟悉,即便是学生在生活中见过的事物或现象,也可能缺乏仔细的观察或思考。当教师在教学中把这些看似熟悉的事物或现象在学生面前重现时,必将产生多方面的积极效果。
  如,在惯性现象的举例中,要对乘客乘车遇到的“前俯后仰”现象进行分析,若课前准备图1演示器材,模拟客车突然启动(或加速)和刹车(或减速)得情景,边演示变分析,既降低了分析的难度,又使学生有了身临其境的体验过程。
  又如,教材中以“用手托起一个鸡蛋的力大约为0.5牛”来加深对力的单位“牛顿”的感性认识,当笔者在课堂上用手托起一个鸡蛋时(图2),学生明显兴奋起来,然后结合此演示说明一个鸡蛋的质量约为50克,既加深了对质量单位的认识,又为后面重力与质量关系的知识做了铺垫。
  再如,说明压强与受力面积关系的图钉实例,演示光沿直线传播的“手影游戏”等,只要我们在教学中“不以实验小而不为”,一定可以起到活跃课堂气氛,巩固所学知识的目的。
  二 勤动手——挖掘身边的实验资源
  生活处处有物理, 利用身边随手可得的物品,进行实验,可以拉近物理与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、日常生活的关系。
  作为物理教师,在物理教学中要避免完全依赖于已有实验条件的“拿来主义”。要善于思考,充分挖掘身边的物理实验资源, 多做一些简单易行的替代性实验。
  在《电生磁》这节内容教学时,以前总是习惯于用实验室里的螺线管向学生演示,在一次示范课教学中,笔者尝试用粗导线自行绕制螺线管,通电后,磁性非常明显,既让学生掌握了螺线管的绕制方法,又增添了学生对实验的真实感。
  在分析“浮力产生原因”的知识时,可将矿泉水瓶从中部剪开,用上部的漏斗和乒乓球做如下演示:先将球置于漏斗中,再往瓶内倒满水,会看到球并没有上浮,然后用手轻轻堵住下端瓶口,乒乓球马上就浮起来了(图3),该现象生动说明了浮力产生的原因,也极大激发了学生的求知欲。
  此外,教材中还设计了许多“想想做做”内容,这部分内容涉及的实验具有贴近生活、直观明了的特点,切不可因为实验室里没有相应的仪器,对此弃之不理。我们应结合实际情况、就地取材、创造条件地进行演示或指导学生进行实验,从而使学生有意识的将物理知识应用到实践中,解决实际问题,真正体现新课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
  三 善思考——对实验进行精选或改进
  说明同一个物理概念或规律的实验有很多,教学中应当选取典型或新奇的在课堂上演示,而不必将众多的实验都呈现到学生面前,以致罗列了许多现象而忘却了所要表达的主题,弄得学生眼花缭乱。对于教材安排的或教学中一些传统的效果不明显的实验,我们要结合实际条件加以改进或替换。
  例如:为使学生建立大气压的概念,教学中常用的是“覆杯实验”(厚纸片顶住一杯水),该实验存在两个不足之处:一是杯中水不满或杯口与纸片接触不紧密时,实验容易失败;二是学生容易产生纸片是被水“吸住”的误解。笔者在教学中,用乒乓球代替纸片,用饮料瓶代替玻璃杯,不仅演示效果良好,且增加了实验的新奇性(图4)。
  “马德堡半球”实验是验证大气压强存在的著名实验,而在实际教学中,由于半球密闭性和抽气效果的限制,该实验不仅费时而且效果不理想,可以用橡皮吸盘模拟该实验,然后再对相应物理学史知识进行补充。
  惯性现象教学中,教材中安排了击打棋子的实验,若用图5所示的“鸡蛋落杯”实验替换(迅速抽走光滑硬纸板,鸡蛋落入水中),不仅取材和操作方便,更能增加学生在演示前的悬念。
  四 重引导——启发学生的积极思维
  教学中的每一个实验都有明确的教学目的,同样的实验,由于教师在演示中引导的方式不同,教学效果也会截然不同。在演示过程中,为了避免学生只会“看热闹”,促使学生去“看门道”,教师在实验前应设计富有启发性的问题、或引导学生对实验结果进行猜想,让学生带着问题观察、思考;在实验后要对现象或结果分析总结,以便达到预期的教学目的。
  在学习“流体压强与流速的关系”这节内容时,若直接用倒置的漏斗进行演示,然后对乒乓球不下落的现象进行分析,虽然得出了相应的物理规律,却没有取得最佳的效果,笔者后来尝试用下面流程演示分析,效果明显改善。
  总之,实验是学生喜欢的一种学习方法,也应当成为教师擅长使用的一种教学方法。做好课堂演示实验可以激发学生学习的兴趣,巩固学生对物理知识的掌握,培养学生的观察、分析能力。离开了和生活紧密联系的实验,必然导致课堂的枯燥和低效,物理课也就失去了她应有的魅力。为此,如何做好课堂演示实验,将是我们在教学中不断研究完善的课题。
  参考文献
  [1]《物理实验》 中国书籍出版社 张杰
  [2]《中学物理教学方法》 高等教育出版社 许国梁
  [3]《义务教育物理课程标准实验教科书》 人民教育出版社
  [4]《义务教育物理课程标准》
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