李来喜
摘 要: 演示实验是中学物理实验教学的重要组成部分,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。作者针对如何做好物理演示实验谈谈体会和做法。
关键词: 物理演示实验 精心设计 课前准备 规程操作
物理学是一门以观察和实验为基础的科学。课堂演示实验是中学物理实验教学的重要组成部分,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。现阶段的演示实验教学存在以下问题:(1)随心所欲,操作不合格规范;(2)准备不充分,演示现象出不来或不明显,实验效果差;(3)忘了施教对象,只管自己做实验;(4)以讲代做,黑板上讲“实验”。那么怎样才能做好演示实验教学呢?
一、精心设计好课堂演示实验
要使演示实验收到良好的教学效果,充分发挥演示实验的作用,在设计实验时要注意以下几个问题:
1.目的明确。演示不是变魔术,只要热闹有趣就好,不管是什么实验,都必须从最具体的目的出发。为什么要做这个演示实验?要解决什么问题?怎样做才能有效地解决问题?演示目的不仅教师要清楚,学生也要明确。演示时要说明让学生观察什么现象,注意什么变化,这样才能调动学生的积极性,使他们集中思想理解问题,不致被副现象吸引。
2.重视展示认知矛盾。这一点往往为教师所忽视,演示实验通常被认为只要把现象清晰直观地呈现出来就算达到目标了。为了顺利地展示矛盾,通常要考虑两个潜在因素。一是学生原有的知识。那些早已经为学生所熟知的知识或常识,再去重复演示,不但无法激起学生认知矛盾,还会使学生觉得浅显乏味。二是学生原有的经验。对于能够通过原有经验作出正确判断的现象没有必要再做演示,可以直接通过经验回顾的方式纳入他们的认知结构中,教师的演示要着重突出与他们原来经验有矛盾的潜在因素。
3.演示与讲授紧密配合。演示要做好,但更要和讲授配合好。讲到什么地方做演示?是先讲后做,边讲边做,还是先做后讲?怎样引出问题,通过什么过程说明问题得出结论?哪些地方要向学生交代,哪些地方要提醒学生注意,哪些仪器的装置要仔细讲解,而另一些部件的作用却可以不讲?这一系列问题,都需要课前结合教材内容的特点仔细考虑好,课堂上才能层次清楚,收到讲课和演示有机配合的效果。
4.装置简单明了。演示是为了直观地提出问题,解决问题。只要能说明问题,演示装置越简单明了越好,不要单纯追求仪器的复杂。要力争全班学生都能看清楚,一是看清仪器,二是看清现象。仪器尺寸要大,结构尽量简单,仪器的不同部分可以涂上不同颜色,让学生一看就清楚。仪器的放置要合适,重点观察部分要突出,辅助仪器尽量不让学生看见,以免分散学生注意力。在水平面上的图形或现象要设法竖立起来,做成示教板或使用投影仪让学生都能看到。有些不易直接观察到的现象可以用多媒体模拟出来,但不可为了使现象明显而弄虚作假。
二、重视课前准备
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,认为实验内容简单,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。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,直到达到熟练的境界,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。再次是掌握演示时间,注意与教学进度紧密配合。最后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,或对现有的实验做必要的改进,强化教学效果。
三、加强演示实验的课堂组织
演示实验是上好一节课的重要环节,是为了让学生明确直观得出结论的一种表演,因此必须做到组织有序,否则既耽误时间又难以达到目的。首先,让学生明确观察目标,做好观察的思想准备。在演示之前一定先要让学生明确为什么要做这个实验,怎样进行实验。其次,突出观察对象,追逐观察目标。在演示实验中,应设法创造条件,突出观察的对象,排除次要因素的干扰。例如,在演示阿基米德原理时,观察的目标应落在物体浸入水中的情况与弹簧秤的读数上,把二者联系起来进行观察,并及时跟踪二者之间的变化,不要忽视了主要目标。最后,利用演示实验,培养学生正确的观察思路。例如,演示物体在浸入液体过程中浮力大小的变化,这是一个连续变化的过程,应把整个过程分成若干阶段,找出其中几个暂态过程进行分析,就容易找出影响浮力大小的因素。
四﹑在演示实验中增加学生的参与,提高学生兴趣
演示实验如先由教师做给学生看,再讲给学生听,很容易使演示与讲解脱节。这种做法忽视了学生学习的主动性,把学生当做被动接收的“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。另外,尽可能让学生参与实验,如让学生上来读数或动手操作。例如在进行马德堡半球演示实验时,先让两个“大力士”上来拉,不能将两个半球拉開,然后打开活塞,让空气进入半球中,再让两个“弱不禁风”的女学生来拉,就很轻松地将两个半球分开了。实验说明大气压强不仅存在,而且不小,给全体学生留下了深刻的印象。
五、照规程操作,起示范作用
学生的实验技能培养,一方面靠分组实验时的实际操作,另一方面有赖于演示时教师的示范,因此做演示实验时,必须一丝不苟地按规程操作,不能有一点大意,如做天平演示时用手拿砝码,电路连接时不断开开关等做法,必须禁止。由于疏忽而发生损坏仪器的事故,更不能允许。关于演示仪器的装配和使用的注意事项,必要时也应该告诉学生。这样经过长期培养,学生的实验技能将会获得很大提高,相应地会提高分组实验的熟练程度。
总之,演示实验在物理课堂教学中具有十分重要的作用,应切实重视演示实验,只有这样,才能更好地提高物理课堂教学效率和教学质量。
参考文献:
[1]张德启,等主编.物理实验教学研究[M].科学出版社,2005.
[2]丁建荣.谈谈中学物理演示实验教学的现状及对策[J].教学仪器与实验,2006(09).