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演示實驗對物理教學的作用
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在物理教學中,演示實驗對學生理解知識點有很大的幫助,并且演示實驗還能夠引起學生學習興趣,調(diào)動學生學習積極性。因此在物理教學中,教師一定要注重演示實驗的設(shè)計,以使學生獲得具體、感性認知。本文主要以高中物理教學為例,探討演示實驗在物理教學中的作用,以供參考。
演示實驗;高中物理;作用
高中生這一年齡段,對知識的認知雖然逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇哉J識,對于一些深奧復雜的知識往往需要較長時間進行消化與理解,尤其是高中物理這門理論與概念性較強的學科,如果采取傳統(tǒng)知識講解的方法,學生往往很難掌握關(guān)鍵的知識內(nèi)容。而如果教師在課堂教學中加入物理演示實驗,則可以為學生建立直觀的認知,使學生能夠更好的掌握物理理論及規(guī)律。
中學物理的大多數(shù)實驗與知識取自于實際生活,雖然學生在日常生活中能夠經(jīng)常見到這些物理現(xiàn)象,但是這些常見物理現(xiàn)象的原理還是比較復雜的,有多種影響因素。高中學生因為自身物理理解能力的缺乏,往往很難從單一的文字概念上找出物理本質(zhì)[1]。而將演示實驗引入到高中物理教學中,則可以通過現(xiàn)場演示的方式為學生展現(xiàn)直觀的物理現(xiàn)象,然后引入相關(guān)的概念,這樣能夠讓學生獲得深刻、感性的認識。
比如教學高中物理“勻變速直線運動”這一內(nèi)容,在講解理論后,學生往往只能對勻變速直線運動的概念有一些理解,但是對其中的初速度、加速度及末速度不能獲得深刻的理解。此時教師就可以使用實驗來演示,主要利用到的實驗材料包括電磁打點計時器、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、電源以及復寫紙片。實驗設(shè)計為:將細盛連接在小車上,并繞過滑輪與鉤碼相連,用紙帶穿過打點計時器,并將其固定在小車后面,接通電源,將小車放開,小車運動到桌角位置,斷開電源,將紙帶取下,更換紙帶重復上述實驗,選擇最理想的紙帶進行分析,作出速度-時間曲線,以探索勻加速直線運動中小車速度與實踐變化規(guī)律,具體如圖1。通過這一實驗,可以讓學生對勻加速直線運動獲得深刻的理解。
圖1 勻加速直線運動實驗
在教育體制改革的實際背景下,很多學生反映物理難學,這是因為新版本中的物理知識與實際聯(lián)系更緊密,而很多教師由于沒有意識到演示實驗的重要性,使得教師在物理教學中依舊采取單一知識概念講解的方式,這樣學生往往接受的是理論知識,不能將物理知識與實際聯(lián)系起來[2]。因此在高中物理教學中,應(yīng)充分體現(xiàn)應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變這一特征,在實際的理論教學中,教師應(yīng)重視實驗教學操作,明確的知識內(nèi)容中哪些會讓學生感到抽象以及容易混淆的地方,哪些又是與實際聯(lián)系緊密的內(nèi)容,通過設(shè)計一些直觀形象的演示實驗,幫助學生抓住關(guān)鍵點,理清思路,使學生理解更加深入,學生的眼界也得到開闊。
比如在教學高中物理“力的平行四邊形定則”中,涉及到“合力”的概念,這一物理知識與生活實際有很大的聯(lián)系。實驗操作中,主要是在一個模板上固定一根橡皮條,然后下橡皮條的兩端分別鉤住一個彈簧秤,在演示過程中,可以讓學生觀察不同角度拉彈簧秤,彈簧秤讀值的大小。通過這種實驗演示,不僅能夠讓學生產(chǎn)生物理學習的興趣,還能拓展學生的想象力與觀察力,進而使學生的動手操作能力得到提升。
興趣是最好的老師,學生一旦對物理學生產(chǎn)生興趣,往往會主動的去探究相關(guān)的物理知識,不斷豐富自己的知識點[3]。在高中物理教學中,教師可以使用演示實驗來激發(fā)學生的學習興趣,這主要是因為演示實驗往往會給學生展示一種直觀、形象以及生動的知識情景,通過物理演示實驗能夠喚起學生的學習興趣,使學生的注意力高度集中在課堂中,將一時的好奇心轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極探究物理知識的動力。此外,演示實驗作為一種具有目的性的實驗操作行為,通過教師演示,往往能夠激發(fā)學生的動手興趣,尤其是一些趣味實驗以及實驗器材可以從生活中獲取的演示項目,能夠激發(fā)學生課后自主探究學習的興趣,通過學生的自主探究,使學生體會到成功的喜悅,從而提高物理學習興趣。
比如教師可以為學生演示“懸空的乒乓球”這一實驗,實驗操作主要為:取一個帶有噴頭塑料管,將噴頭一側(cè)的玻璃管從瓶塞上拔出,接在塑料管另一端,將塑料管一段放在裝滿水的盆子中,將盆子逐漸提高,另一端噴口因為出口較小,因此會噴出很高的水柱,此時將一個乒乓球放在水柱上,乒乓球會懸浮在水柱的上方,并且在水流的沖擊下,乒乓球還會發(fā)生旋轉(zhuǎn)。這一趣味實驗原理主要是利用了水位差,在水壓力作用下,水從噴口噴出,將乒乓球頂在空中。趣味實驗所使用的實驗材料非常簡單,學生在課外時間也可以操作,學生通過趣味實驗探究,會逐漸形成一種熱愛科學的素質(zhì)與志向。
總之,在高中物理教學中,教師使用演示實驗,能夠幫助學生更好的掌握課程知識內(nèi)容,使學生的物理水平得到提升。并且演示實驗還能夠培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,這對學生形成正確的學習觀、道德觀有積極意義。
[1]董軍.淺議物理演示實驗在物理教學中的作用[J].黑龍江科技信息,2010,12(01):170.
[2]胡志凌,張曉雪,楊宏.論演示實驗在物理教學中的作用[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2011,8(04):86-87.
[3]鄭莉.談演示實驗在物理教學中的作用[J].科技視界,2015,7(15):202.