王希偉

【摘 要】物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，搞好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的觀察和思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)新能力，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神等都有極其重要的作用。本文在闡述了演示實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中作用的基礎(chǔ)上，分析當(dāng)前高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些問題和不足，例如：教學(xué)手段落后，教學(xué)效果不理想，教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新等；針對(duì)這些問題，筆者提出了關(guān)于物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的一些建議，并結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐談了些粗淺的教學(xué)實(shí)踐和體會(huì)，以供參考。

【關(guān)鍵詞】高中物理；演示實(shí)驗(yàn)；教學(xué)策略；積極參與；多媒體

新課標(biāo)下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以探究為主的教學(xué)活動(dòng)，教師在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，以達(dá)到提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。下面就高中物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)策略，并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐談些粗淺的做法和體會(huì)，與同行共同商榷，以期拋磚引玉。

演示實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中占有很大比重，并且國家高中物理教學(xué)新大綱中對(duì)演示實(shí)驗(yàn)安排又有所增加，由此可見演示實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中有重要的地位。如何在我國現(xiàn)有的條件下發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的作用，利用演示實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的思考，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐精神和創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的探索能力，需要我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中不斷探索、改進(jìn)與創(chuàng)新。我們的教學(xué)策略是：

一、演示實(shí)驗(yàn)中應(yīng)加強(qiáng)邊教邊實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生積極的參與

按照我國目前的條件，實(shí)行實(shí)驗(yàn)室授課制還有一定的困難，課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要還是在教室中進(jìn)行，必會(huì)受到課堂時(shí)間、空間的限制，如何能在這有限的時(shí)間、空間里，增大學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)量，培養(yǎng)其實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)呢？那就是采用“邊教邊實(shí)驗(yàn)”教學(xué)方式。邊教邊實(shí)驗(yàn)是演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式之一，就是教師邊做演示實(shí)驗(yàn)邊分析、推理或者邊講原理邊做演示實(shí)驗(yàn)，并且把兩者有機(jī)地結(jié)合起來，既穿插進(jìn)行，又融合在一起，同時(shí)讓學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)或者是在教師啟發(fā)引導(dǎo)下讓學(xué)生邊動(dòng)手邊做實(shí)驗(yàn)、邊分析、歸納總結(jié)來驗(yàn)證規(guī)律或探索規(guī)律。邊教邊實(shí)驗(yàn)可以為學(xué)生創(chuàng)造良好的物理環(huán)境，擴(kuò)大師生在課堂內(nèi)的信息交流，有利于在教師的主導(dǎo)作用下發(fā)揮學(xué)生的主體作用，能增加學(xué)生自己動(dòng)手、自行操作、自我展示的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生自我探索、自我發(fā)現(xiàn)、真正參與學(xué)習(xí)、主動(dòng)探求知識(shí)

二、結(jié)合多媒體技術(shù)，模擬演示物理實(shí)驗(yàn)

物理課本中有許多課堂實(shí)驗(yàn)無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程，隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，可以利用多媒體突破時(shí)間以及空間的束縛，進(jìn)行逼真的模擬，靈活地放大或縮小物理場(chǎng)景，將物理過程生動(dòng)形象地展現(xiàn)于學(xué)生眼前，使學(xué)生對(duì)物理概念、定律等認(rèn)識(shí)加強(qiáng)，理解透徹。教學(xué)實(shí)例：

例如，對(duì)于“LC電磁振蕩電路”的振蕩過程分析，教師可應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)的動(dòng)畫功能，展現(xiàn)了隨著電容充放電的進(jìn)行，LC回路中的電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能之間的周期性變化，振蕩電流的大小和方向變化的全過程，安全逼真，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)。

三、提高物理演示實(shí)驗(yàn)效果

演示實(shí)驗(yàn)的效果，主要看它是否能在學(xué)生大腦中建立起基礎(chǔ)物理現(xiàn)象的鮮明表象，還要看它是否能促進(jìn)學(xué)生理解知識(shí)，提高學(xué)習(xí)物理的興趣。要做到這一點(diǎn)，首先要使物理實(shí)驗(yàn)操作成功，而且現(xiàn)象明顯、富有感染力。

實(shí)例 ：改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，增強(qiáng)演示效果

高中物理課本中有一個(gè)驗(yàn)證楞次定律的演示實(shí)驗(yàn)，但是無論是學(xué)校的儀器還是學(xué)生自己做得演示器，其效果都不是很好。原因是通過單匝鋁框的磁通量變化較弱，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流不大，因此感應(yīng)電流的磁場(chǎng)不強(qiáng)，原磁場(chǎng)與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)作用力不大。

改進(jìn)方法：用直徑為0.5mm左右的漆包線，繞制兩個(gè)匝數(shù)各為50-100匝，直徑為8cm左右的圓形線圈，其中一個(gè)線圈將線頭上的漆刮掉，把兩個(gè)線頭連接起來形成一個(gè)閉合線圈；另一個(gè)不連接成閉合線圈。將兩個(gè)線圈都用透明膠布或細(xì)線綁緊。再把楞次定律演示器上兩邊的鋁環(huán)取下，分別換上兩個(gè)線圈，這樣演示器就改好了。改進(jìn)后的線圈由1匝增加到n匝，在相同的磁通量的變化情況下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由原來的 E增加到nE。而由于整個(gè)線圈的總電阻也增加到原來的n倍，所以每一匝線圈中的電流強(qiáng)度沒有增加，但是n匝線圈中的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加起來，就使總的感應(yīng)磁場(chǎng)大大增強(qiáng)了，從而增大了感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的相互作用力，因此，實(shí)驗(yàn)效果非常明顯。

實(shí)例：增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)過程的獨(dú)創(chuàng)性

獨(dú)創(chuàng)特征，即產(chǎn)生新的非凡思想的能力，表現(xiàn)為產(chǎn)生新奇、罕見、首創(chuàng)的觀點(diǎn)和成就。在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，要做到層次清楚，步驟到位，循序漸進(jìn)。一般地應(yīng)該有：初態(tài)演示、靜態(tài)演示、動(dòng)態(tài)演示，過程演示、末態(tài)演示。

靜摩擦力方向的判別是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，其主要原因是學(xué)生日常生活中缺乏這方面的感性認(rèn)識(shí)，難以想象兩個(gè)相對(duì)靜止而又有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體接觸面間的情況。一般我們會(huì)通過對(duì)物體受力平衡的分析，來得到靜摩擦力的方向，這種方法是純理論的，學(xué)生難有直觀感受。當(dāng)然也可以讓學(xué)生用手在桌面上用力推，感受靜摩擦力的作用。這雖然有了一定的改進(jìn)，學(xué)生有了感覺，但還不能直接觀察到。針對(duì)這一缺陷，可以采用模擬的手段，把接觸面間的情況加以“透視”，達(dá)到“可視”的效果，使學(xué)生能獲得直觀感受。

例如要分析如圖1所示的兩物體之間的靜摩擦力方向，取兩只鞋刷，使刷毛相對(duì)地迭放在粗糙的水平桌面上，水平推上面的一只鞋刷，可以看到上下物體間刷毛形變的方向相反（如圖2所示）。由此可以推想出上、下物體所受靜摩擦力的情況。也可以在軟泡沫塑料的一面切出矩形槽口，以代替毛刷（如圖3所示）。通過這種模擬放大的手段，給學(xué)生提供了一個(gè)表象思維的模型，因此學(xué)生在解決此類問題時(shí)，思維的障礙也就隨之消除。

總之，物理學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基礎(chǔ)。做好物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)至關(guān)重要。在提倡素質(zhì)教育的今天，為適應(yīng)時(shí)代和學(xué)生發(fā)展的需要，我們每位物理教師應(yīng)當(dāng)努力提高自身素質(zhì)，轉(zhuǎn)變教育教學(xué)觀念，改進(jìn)教學(xué)方法，營造良好的育人環(huán)境，培養(yǎng)出富有科學(xué)精神和實(shí)踐能力的開拓型人才。

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