徐春益

作為中學(xué)物理實驗教學(xué)重要組成部分的課堂演示實驗,它不僅是建立物理概念和規(guī)律、理解和掌握物理知識不可缺少的環(huán)節(jié),還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學(xué)習(xí)方法。近年來物理考試試卷對實驗的考查,不僅從學(xué)生實驗發(fā)展到演示實驗,而且已從簡單的背誦實驗知識轉(zhuǎn)向考查對實驗的原理、方法的理解上,重在考查學(xué)生的實驗?zāi)芰途C合分析能力。但是實驗題的得分率都不高,反映了目前在中學(xué)物理教學(xué)中,實驗教學(xué)是一個薄弱的環(huán)節(jié)。許多物理教師都只重視理論的講授和解題能力的培養(yǎng),而忽視了對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。本文結(jié)合本人多年來教學(xué)經(jīng)驗,談?wù)勌岣叱踔形锢碚n堂演示實驗教學(xué)的策略。

策略一:課前準(zhǔn)備要充分

演示實驗作為一種教學(xué)手段,是教師備課的重要內(nèi)容,需要教師認(rèn)真研究和準(zhǔn)備。有的教師輕視課前演示實驗的準(zhǔn)備工作,結(jié)果造成演示失敗或出現(xiàn)意想不到的情況,以致在課堂上手忙腳亂,“強(qiáng)行”讓學(xué)生接受結(jié)論,教學(xué)效果很不理想。造成這種情況的原因是多方面的,有的是思想認(rèn)識存在問題,對實驗教學(xué)不重視或持懷疑態(tài)度;有的是疏忽大意,以為實驗內(nèi)容簡單,以前做過或曾看見別人做過;還有的是怕麻煩。這些都是演示實驗教學(xué)的大忌。如在演示電流的熱效應(yīng)與電阻成正比的實驗時,通過電阻絲對瓶內(nèi)空氣加熱,從而使與之相連的U形管內(nèi)液柱上升來說明電流熱效應(yīng)現(xiàn)象,實驗開始很久后還不見U形管內(nèi)液柱明顯上升,造成課堂上的師生處于尷尬的局面之中。究其原因是電源用兩節(jié)干電池串聯(lián)而成,電壓太低,電流的熱效應(yīng)不明顯。故教師在課前首先要準(zhǔn)備好與實驗有關(guān)的全部儀器、材料。其次是在課前反復(fù)操作,直到熟練的地步,對于在實驗中可能出現(xiàn)的故障做到心中有數(shù)并能及時排除。第三是掌握演示時間,注意與教學(xué)進(jìn)度緊密配合。第四是教師要考慮除大綱和教材中規(guī)定的演示實驗外,還可以適當(dāng)補(bǔ)充哪些小實驗,或?qū)ΜF(xiàn)有的實驗作必要的改進(jìn),以提高教學(xué)效果。例如在講解光沿直線傳播的條件時,教師可增加空氣清新劑、水加少量的牛奶、玻璃磚,分別演示光在同種均勻氣體、液體、固體中沿直線傳播現(xiàn)象,清晰、直觀地得出了光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的結(jié)論。第五是要考慮在演示過程中如何引導(dǎo)學(xué)生觀察,啟發(fā)學(xué)生思維,最大限度地發(fā)揮演示實驗的作用。

策略二:操作要規(guī)范

操作規(guī)范是指教師在使用儀器、連接和裝配儀器及演示現(xiàn)象時動作要準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)。教師做演示實驗過程的每一步,實際上對學(xué)生來講,都是一個示范操作過程,所以教師必須認(rèn)真對待。一是教師在做演示時, 使用儀器要規(guī)范整潔。 這樣做不僅對學(xué)生是一種美的教育,而且也可培養(yǎng)學(xué)生對待物理實驗的嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。二是教師在做演示實驗時,必須操作規(guī)范準(zhǔn)確、快慢適中。例如在使用托盤天平時,取用砝碼、移動游碼必須用鑷子而不能用手;點燃酒精燈后火柴不能隨手扔在地上等。教師的一舉一動都會給學(xué)生留下深刻的印象,起到潛移默化的作用。教師的規(guī)范操作,不僅是實驗成功的前提,而且會使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實的良好實驗習(xí)慣。

策略三:演示實驗要直觀可見

演示實驗不僅要現(xiàn)象清楚,而且還要面向全體學(xué)生。因此所用器件要足夠大,演示的位置要足夠高,要保證最后一排學(xué)生看得清楚,即提高演示實驗的直觀性和可見度。例如,演示電流的熱效應(yīng)實驗時,通過電阻絲對瓶內(nèi)空氣加熱,從而使與之相連的U形管內(nèi)液柱上升來說明電流熱效應(yīng)現(xiàn)象,可將體積膨脹的微小變化轉(zhuǎn)化為液體長度的較大變化,以增強(qiáng)實驗的直觀性和可見度。并將水染成紅色,在玻璃管后面用白紙作襯托,利用色差提高實驗效

果的直觀性和可見度。

策略四:讓學(xué)生積極參與配合

演示實驗不能先由教師做給學(xué)生看,再講給學(xué)生聽,使演示與講解脫節(jié)。這種作法忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,把學(xué)生當(dāng)作被動接收的“倉庫”,完全沒有發(fā)揮出演示實驗的作用,是不可取的。教師要在演示的同時引導(dǎo)學(xué)生觀察,不斷啟發(fā)提問,讓學(xué)生分析、討論,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使實驗結(jié)論合情合理地被推導(dǎo)出來。還可以讓學(xué)生參與做實驗,如讓學(xué)生上前來讀數(shù)或操作實驗過程。例如在進(jìn)行馬德堡半球演示時,先讓兩個個子較大的男生上來拉,不能將兩個半球拉開,打開活塞,讓空氣進(jìn)入半球中,再讓兩個力氣較小的女生來拉,卻很輕松地將兩個半球分開了。兩者相對比,不僅直觀地證明了大氣壓強(qiáng)存在,學(xué)生留下了深刻的印象,而且掌握了證明

大氣壓存在的方法。

策略五:合理運用現(xiàn)代教學(xué)手段,優(yōu)化演示實驗教學(xué)

利用常用儀器、教具進(jìn)行演示是一種最基本的手段,而利用多媒體進(jìn)行教學(xué),是教學(xué)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,是教學(xué)改革的重要組成部分。在教學(xué)過程中應(yīng)運用系統(tǒng)科學(xué)的觀察方法,組織多媒體信息,形成合理的教學(xué)結(jié)構(gòu),以實現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化,進(jìn)一步提高學(xué)生觀察及分析問題的能力。有些物理現(xiàn)象是難以直接觀察到的,如日食、月食現(xiàn)象,可以借助多媒體進(jìn)行逼真的模擬,將物理過程生動形象地展現(xiàn)于學(xué)生眼前,使學(xué)生認(rèn)識加強(qiáng),理解透徹。例如做電流磁效應(yīng)的實驗時,因為磁針較小,可見度較低,實驗的操作過程可借助于實物投影增加可見度,后面的同學(xué)可以通過屏幕清晰地觀察到實驗現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過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)。利用現(xiàn)代教學(xué)手段進(jìn)行物理實驗教學(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”,這對物理的各種題型的實驗教學(xué)有著積極的意義,對提高物理課的素質(zhì)教育教學(xué)有著廣泛的前景。

在物理課堂教學(xué)中,要充分挖掘課堂演示實驗的培養(yǎng)功能,為學(xué)生提供感性知識,加強(qiáng)書本知識與生活實際的聯(lián)系,同時要大膽改革、創(chuàng)新,不斷地改進(jìn)演示實驗,以發(fā)展學(xué)生思維為目的,加強(qiáng)學(xué)生對基本實驗方法的遷移和靈活運用能力的訓(xùn)練,為學(xué)生提供創(chuàng)造性思維的機(jī)會,多角度、全方面地讓中學(xué)物理演示實驗教學(xué)提高到一個新的水平。

責(zé)任編輯 潘孟良