初中物理课堂演示实验教学优化策略

徐春益

作为中学物理实验教学重要组成部分的课堂演示实验,它不仅是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节,还能培养学生的观察能力、思维能力、探索精神以及良好的学习方法。近年来物理考试试卷对实验的考查,不仅从学生实验发展到演示实验,而且已从简单的背诵实验知识转向考查对实验的原理、方法的理解上,重在考查学生的实验能力和综合分析能力。但是实验题的得分率都不高,反映了目前在中学物理教学中,实验教学是一个薄弱的环节。许多物理教师都只重视理论的讲授和解题能力的培养,而忽视了对学生动手能力的培养。本文结合本人多年来教学经验,谈谈提高初中物理课堂演示实验教学的策略。

策略一:课前准备要充分

演示实验作为一种教学手段,是教师备课的重要内容,需要教师认真研究和准备。有的教师轻视课前演示实验的准备工作,结果造成演示失败或出现意想不到的情况,以致在课堂上手忙脚乱,“强行”让学生接受结论,教学效果很不理想。造成这种情况的原因是多方面的,有的是思想认识存在问题,对实验教学不重视或持怀疑态度;有的是疏忽大意,以为实验内容简单,以前做过或曾看见别人做过;还有的是怕麻烦。这些都是演示实验教学的大忌。如在演示电流的热效应与电阻成正比的实验时,通过电阻丝对瓶内空气加热,从而使与之相连的U形管内液柱上升来说明电流热效应现象,实验开始很久后还不见U形管内液柱明显上升,造成课堂上的师生处于尴尬的局面之中。究其原因是电源用两节干电池串联而成,电压太低,电流的热效应不明显。故教师在课前首先要准备好与实验有关的全部仪器、材料。其次是在课前反复操作,直到熟练的地步,对于在实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除。第三是掌握演示时间,注意与教学进度紧密配合。第四是教师要考虑除大纲和教材中规定的演示实验外,还可以适当补充哪些小实验,或对现有的实验作必要的改进,以提高教学效果。例如在讲解光沿直线传播的条件时,教师可增加空气清新剂、水加少量的牛奶、玻璃砖,分别演示光在同种均匀气体、液体、固体中沿直线传播现象,清晰、直观地得出了光在同种均匀介质中沿直线传播的结论。第五是要考虑在演示过程中如何引导学生观察,启发学生思维,最大限度地发挥演示实验的作用。

策略二:操作要规范

操作规范是指教师在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、标准。教师做演示实验过程的每一步,实际上对学生来讲,都是一个示范操作过程,所以教师必须认真对待。一是教师在做演示时, 使用仪器要规范整洁。 这样做不仅对学生是一种美的教育,而且也可培养学生对待物理实验的严肃认真、一丝不苟的科学态度。二是教师在做演示实验时,必须操作规范准确、快慢适中。例如在使用托盘天平时,取用砝码、移动游码必须用镊子而不能用手;点燃酒精灯后火柴不能随手扔在地上等。教师的一举一动都会给学生留下深刻的印象,起到潜移默化的作用。教师的规范操作,不仅是实验成功的前提,而且会使学生养成严谨求实的良好实验习惯。

策略三:演示实验要直观可见

演示实验不仅要现象清楚,而且还要面向全体学生。因此所用器件要足够大,演示的位置要足够高,要保证最后一排学生看得清楚,即提高演示实验的直观性和可见度。例如,演示电流的热效应实验时,通过电阻丝对瓶内空气加热,从而使与之相连的U形管内液柱上升来说明电流热效应现象,可将体积膨胀的微小变化转化为液体长度的较大变化,以增强实验的直观性和可见度。并将水染成红色,在玻璃管后面用白纸作衬托,利用色差提高实验效

果的直观性和可见度。

策略四:让学生积极参与配合

演示实验不能先由教师做给学生看,再讲给学生听,使演示与讲解脱节。这种作法忽视了学生学习的主动性,把学生当作被动接收的“仓库”,完全没有发挥出演示实验的作用,是不可取的。教师要在演示的同时引导学生观察,不断启发提问,让学生分析、讨论,充分调动学生学习的积极性,使实验结论合情合理地被推导出来。还可以让学生参与做实验,如让学生上前来读数或操作实验过程。例如在进行马德堡半球演示时,先让两个个子较大的男生上来拉,不能将两个半球拉开,打开活塞,让空气进入半球中,再让两个力气较小的女生来拉,却很轻松地将两个半球分开了。两者相对比,不仅直观地证明了大气压强存在,学生留下了深刻的印象,而且掌握了证明

大气压存在的方法。

策略五:合理运用现代教学手段,优化演示实验教学

利用常用仪器、教具进行演示是一种最基本的手段,而利用多媒体进行教学,是教学现代化的重要标志,是教学改革的重要组成部分。在教学过程中应运用系统科学的观察方法,组织多媒体信息,形成合理的教学结构,以实现教学优化,进一步提高学生观察及分析问题的能力。有些物理现象是难以直接观察到的,如日食、月食现象,可以借助多媒体进行逼真的模拟,将物理过程生动形象地展现于学生眼前,使学生认识加强,理解透彻。例如做电流磁效应的实验时,因为磁针较小,可见度较低,实验的操作过程可借助于实物投影增加可见度,后面的同学可以通过屏幕清晰地观察到实验现象,激发学生学习兴趣,使学生在学习过程中保持精力高度集中,思维高度活跃,求知欲高度旺盛的状态。利用现代教学手段进行物理实验教学,不但为教和学增添了信息的传输和接收通道,而且为教学创设了良好的情境,师生们置身于“情”“景”中,以“物”思“理”,又以“理”认“物”,这对物理的各种题型的实验教学有着积极的意义,对提高物理课的素质教育教学有着广泛的前景。

在物理课堂教学中,要充分挖掘课堂演示实验的培养功能,为学生提供感性知识,加强书本知识与生活实际的联系,同时要大胆改革、创新,不断地改进演示实验,以发展学生思维为目的,加强学生对基本实验方法的迁移和灵活运用能力的训练,为学生提供创造性思维的机会,多角度、全方面地让中学物理演示实验教学提高到一个新的水平。

责任编辑 潘孟良