鄭裕輛
【摘要】隨著多媒體資源的不斷豐富,很多老師怕做演示實驗麻煩,就用動畫來代替演示實驗。雖然能節(jié)約時間,但動畫缺乏真實性。新課程教材中有很多的素材可以演變成演示實驗,做好演示實驗對物理教學(xué)起著很重要的作用。
【關(guān)鍵詞】演示實驗 教學(xué)效果 興趣
物理來源于生活,應(yīng)用于實踐,在實踐中得到檢驗,又從中得到發(fā)展和提升。實驗是生活實踐的再現(xiàn)或提煉。物理學(xué)是實驗科學(xué),實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ),在物理學(xué)科的建立和發(fā)展過程中的地位極其重要。課堂上的演示實驗是高中物理學(xué)習(xí)的重要引擎。做好演示實驗是物理教師上好一節(jié)物理課的良好開端,也是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理的重要途徑。
一、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生對所學(xué)知識感興趣是極為重要的,興趣是學(xué)習(xí)的直接動力。物理實驗的現(xiàn)象和結(jié)果往往能激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)習(xí)處于一種積極主動的狀態(tài)中。演示實驗是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的催化劑。它可以再現(xiàn)生活中被忽略的現(xiàn)象或難以觀察到的現(xiàn)象;也可以在特定的環(huán)境下完成實驗,讓學(xué)生觀察到令人難以想象的現(xiàn)象。意外的現(xiàn)象跟他的舊知發(fā)生強烈的沖突,會激發(fā)其挖掘現(xiàn)象原因的內(nèi)在動力,產(chǎn)生強烈的求知欲。
二、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力、分析問題能力
觀察能力是非常重要的能力。實驗提供了很好的平臺。學(xué)生可以在實驗中觀察,在實驗中分析,在實驗中解決問題。我們要抓住實驗的機會培養(yǎng)學(xué)生這些方面的能力。逐漸培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑的習(xí)慣,分析問題的習(xí)慣。教師在演示的過程中要邊演示、邊提問、邊分析。讓學(xué)生知道要觀察什么,思考“為什么”。
比如在“自由落體運動”一節(jié),用打點計時器研究自由落體運動性質(zhì)的時候,教師做演示實驗,故意露點破綻讓學(xué)生觀察,或者讓學(xué)生上臺做實驗。請其余學(xué)生指出操作過程中存在哪些問題:比如(1)打點計時器沒有豎直安裝。(2)提紙帶的手沒有完全松開。(3)或者紙帶沒有豎直提起而是斜著提。(4)開電源與松紙帶的先后順序弄錯。(5)放開紙帶的時候手抖動等等。這些操作也是學(xué)生在實驗時最容易范的錯誤。教師讓學(xué)生一一指出,既有利于學(xué)生掌握實驗的注意事項,同時也是對自由落體運動條件的加深理解。學(xué)生今后在做實驗時可以減少犯這些錯誤的機會。
三、巧做演示實驗,突破教學(xué)難點
比如在學(xué)“超重和失重”時,將可樂瓶底部及瓶蓋戳有小孔的可樂瓶裝滿水,從以下幾個小實驗進行分步教學(xué)討論,學(xué)生對完全失重的理解會更深入。
1.將底部四周戳上小孔,可以讓各個方向的學(xué)生看清楚現(xiàn)象。
2.裝滿水的可樂瓶靜止在手中時,反復(fù)幾次用手指堵住、放開瓶蓋上的小孔使學(xué)生清楚水的流動情形,理解水不能流出不是由于沒有重力,而是壓力不夠(大氣壓)。3.裝滿水的可樂瓶靜止在手中時,將手指堵住瓶蓋上的小孔,用另外一只手?jǐn)D壓瓶身,看到水流出,說明了水的流出是由于水的壓力作用,并不是由于水的重力作用。4.讓它從高處自由下落時水不會流出,從而說明物體處于完全失重狀態(tài),這時a=g。5.彈簧秤下端掛一鉤碼從靜止開始下落。觀察彈簧秤讀數(shù)變化。
完全失重對初學(xué)者是很難理解的。平時練習(xí)中常出現(xiàn)的問題是:兩塊磚塊豎直上拋,忽略空氣阻力,問在空中它們之間的作用力(或在空中是否會分開)。很多學(xué)生會做錯這道題。理論分析后很多學(xué)生也會覺得不可思議。其實完全可以拿幾塊磚塊做這個實驗。當(dāng)然確保豎直向上拋出有一定難度,課前一定練習(xí)幾次,掌握拋磚技巧。
四、做好演示實驗突破概念教學(xué)
有些物理概念不容易理解或者容易混淆。通過演示實驗可以幫助學(xué)生增加感性認(rèn)識,降低理解難度。比如光學(xué)中“臨界角”這一概念。用激光筆和半圓形玻璃磚做實驗。教師提出兩個問題:(1)增大入射角時折射光與反射光亮度變化情況。(2)入射角增大時折射角大小怎樣變化,入射角與折射角誰先到達90°?當(dāng)折射光剛好消失時,教師提出“全反射”概念?;诔晒Φ难菔緦嶒灒瑢W(xué)生對“全反射”很好理解。教師提出此時的入射角為“臨界角”也會水到渠成。然后再提出全反射的條件。那么學(xué)生對“全反射”概念的理解就非常透徹。
五、教師規(guī)范做好演示實驗,有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好習(xí)慣,提升科學(xué)素養(yǎng)
良好的習(xí)慣的養(yǎng)成需要一個過程,更需要一個榜樣。學(xué)生良好習(xí)慣的養(yǎng)成不是靠一次兩次課堂講解,也不是靠一次兩次的考試能達到目標(biāo)的。平時教師演示實驗的規(guī)范對學(xué)生有很好的示范作用。教師良好的實驗習(xí)慣對學(xué)生起著潛移默化的作用。實驗前的檢查儀器、實驗過程中注意操作的先后順序、讀數(shù)的規(guī)范、桌面儀器擺放的整齊有序、實驗后整理儀器等等,每一步都是很重要的。我們平時隨意了,久而久之學(xué)生也跟我們一樣丟三落四。
總之物理課堂演示實驗具有形象、有趣的特點,能為學(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前營造出真實生動的物理情境,容易被學(xué)生接受。