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。
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