郑裕辆
【摘要】随着多媒体资源的不断丰富,很多老师怕做演示实验麻烦,就用动画来代替演示实验。虽然能节约时间,但动画缺乏真实性。新课程教材中有很多的素材可以演变成演示实验,做好演示实验对物理教学起着很重要的作用。
【关键词】演示实验 教学效果 兴趣
物理来源于生活,应用于实践,在实践中得到检验,又从中得到发展和提升。实验是生活实践的再现或提炼。物理学是实验科学,实验是物理学的基础,在物理学科的建立和发展过程中的地位极其重要。课堂上的演示实验是高中物理学习的重要引擎。做好演示实验是物理教师上好一节物理课的良好开端,也是引导学生学好物理的重要途径。
一、培养学习兴趣,调动学生学习的积极性
在学习过程中,学生对所学知识感兴趣是极为重要的,兴趣是学习的直接动力。物理实验的现象和结果往往能激发学生的兴趣,使学习处于一种积极主动的状态中。演示实验是培养学生学习兴趣的催化剂。它可以再现生活中被忽略的现象或难以观察到的现象;也可以在特定的环境下完成实验,让学生观察到令人难以想象的现象。意外的现象跟他的旧知发生强烈的冲突,会激发其挖掘现象原因的内在动力,产生强烈的求知欲。
二、培养学生观察能力、发现问题的能力、分析问题能力
观察能力是非常重要的能力。实验提供了很好的平台。学生可以在实验中观察,在实验中分析,在实验中解决问题。我们要抓住实验的机会培养学生这些方面的能力。逐渐培养学生质疑的习惯,分析问题的习惯。教师在演示的过程中要边演示、边提问、边分析。让学生知道要观察什么,思考“为什么”。
比如在“自由落体运动”一节,用打点计时器研究自由落体运动性质的时候,教师做演示实验,故意露点破绽让学生观察,或者让学生上台做实验。请其余学生指出操作过程中存在哪些问题:比如(1)打点计时器没有竖直安装。(2)提纸带的手没有完全松开。(3)或者纸带没有竖直提起而是斜着提。(4)开电源与松纸带的先后顺序弄错。(5)放开纸带的时候手抖动等等。这些操作也是学生在实验时最容易范的错误。教师让学生一一指出,既有利于学生掌握实验的注意事项,同时也是对自由落体运动条件的加深理解。学生今后在做实验时可以减少犯这些错误的机会。
三、巧做演示实验,突破教学难点
比如在学“超重和失重”时,将可乐瓶底部及瓶盖戳有小孔的可乐瓶装满水,从以下几个小实验进行分步教学讨论,学生对完全失重的理解会更深入。
1.将底部四周戳上小孔,可以让各个方向的学生看清楚现象。
2.装满水的可乐瓶静止在手中时,反复几次用手指堵住、放开瓶盖上的小孔使学生清楚水的流动情形,理解水不能流出不是由于没有重力,而是压力不够(大气压)。3.装满水的可乐瓶静止在手中时,将手指堵住瓶盖上的小孔,用另外一只手挤压瓶身,看到水流出,说明了水的流出是由于水的压力作用,并不是由于水的重力作用。4.让它从高处自由下落时水不会流出,从而说明物体处于完全失重状态,这时a=g。5.弹簧秤下端挂一钩码从静止开始下落。观察弹簧秤读数变化。
完全失重对初学者是很难理解的。平时练习中常出现的问题是:两块砖块竖直上抛,忽略空气阻力,问在空中它们之间的作用力(或在空中是否会分开)。很多学生会做错这道题。理论分析后很多学生也会觉得不可思议。其实完全可以拿几块砖块做这个实验。当然确保竖直向上抛出有一定难度,课前一定练习几次,掌握抛砖技巧。
四、做好演示实验突破概念教学
有些物理概念不容易理解或者容易混淆。通过演示实验可以帮助学生增加感性认识,降低理解难度。比如光学中“临界角”这一概念。用激光笔和半圆形玻璃砖做实验。教师提出两个问题:(1)增大入射角时折射光与反射光亮度变化情况。(2)入射角增大时折射角大小怎样变化,入射角与折射角谁先到达90°?当折射光刚好消失时,教师提出“全反射”概念。基于成功的演示实验,学生对“全反射”很好理解。教师提出此时的入射角为“临界角”也会水到渠成。然后再提出全反射的条件。那么学生对“全反射”概念的理解就非常透彻。
五、教师规范做好演示实验,有利于培养学生的良好习惯,提升科学素养
良好的习惯的养成需要一个过程,更需要一个榜样。学生良好习惯的养成不是靠一次两次课堂讲解,也不是靠一次两次的考试能达到目标的。平时教师演示实验的规范对学生有很好的示范作用。教师良好的实验习惯对学生起着潜移默化的作用。实验前的检查仪器、实验过程中注意操作的先后顺序、读数的规范、桌面仪器摆放的整齐有序、实验后整理仪器等等,每一步都是很重要的。我们平时随意了,久而久之学生也跟我们一样丢三落四。
总之物理课堂演示实验具有形象、有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出真实生动的物理情境,容易被学生接受。