赵龙
【摘 要】中学物理教学必须适当的增强实验,使演示实验在中学物理教学过程中的重要性及作用得以发挥出来,而这一向又是我们比较薄弱和注意得十分不够的问题。本文论述了物理教学中的演示实验应遵循的原则,以此使中学物理是一门以实验为基础的学科这一特性得以体现,使我们充分的认识到演示实验在物理教学过程中的重要性。
【关键词】物理;演示实验;遵循;原则;探讨
中学物理教学内容应该注意体现物理学是一门以实验为基础的科学,这一向是我们比较薄弱和注意得十分不够的问题。中学物理实验的加强,不但有助于使学生深入理解和巩固掌握基础知识,培养学生能力,而且从根本说,有利于加强我国物理教育的实验基础,使我国物理科学及其它科学技术部门,有可能在将来更多的培养出优秀的人才。因此,中学物理教学必须适当的增强实验,使演示实验在中学物理教学过程中的重要性及作用得以发挥出来。演示实验必须有其基本的要求,就是必须是必要的和明确的。由于演示实验是物理教材的有机组成部分,所以安排每一个实验时都必须严格考虑其必要性。演示的内容和结果都必须能够满足讲解的需要,能够说明将解中所提出的一系列问题,能够帮助学生通过观察对问题做出正确的结论。这就同时要求演示内容和结果都必须明显而确切,使学生深信不疑地产生深刻的印象。
1 科学性原則
物理演示实验要真实,客观地反映和揭示概念,规律以及原理,因此,实验设计应该具有科学性。教师应该以科学为指导,不能为了达到教学目的,人为地设计有悖于科学性的实验。比如在“声音的传播”演示实验中,教师在抽取密封的玻璃罩中的空气的同时,悄悄减小玻璃罩内电铃的工作电流,以至于电铃的声音明显减小,“顺利”达到了认识“空气是传播声音的媒介”的教学目的,欺骗的行为一旦被揭穿,对培养学生健康的人生态度和情感以及形成正确的价值观都会产生极大的负面效应。所以,所有的“伪科学”,即使是“善意的欺骗”,在物理演示教学中都必须严格禁止。
2 要目的明确,忌随心所欲原则
在物理教学中,演示实验是新课导入的重要方法之一。实验具有生动,直观,新奇的特点,容易激发学生的直觉兴趣。如能充分发挥实验的趣味性、奇异性、多变性,就能创造出生动的情景,使学生思维活跃。演示实验是用来配合教学的,应根据不同教学内容和要求,选择用合适的实验,合理地进行实验,以便让学生清楚地认清物理概念和规律。例如,在讲授“平抛运动”这一节的内容时,我们可以选择的演示实验比较多。如抛出的粉笔头,水流的喷射,平抛运动演示仪,闪光照相等。其目的就是让学生认识“平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成”这一规律。我们利用演示实验都应清楚地显示出演示内容的本质特征。当然,实验时要增强实验的趣味性,更好地调动学生的思维积极性。演示实验切忌毫无目的,随心所欲。演示实验的最终目的是为教学服务的,为的是在实验中发现规律,理解规律,从而掌握规律。为实验而实验,没有目的性,只会使学生浮于实验过程与表面现象,不知到老师为什么做实验,不知道实验演示了什么规律,更谈不上自己去发现与探讨规律了。对老师而言,这样的实验是“吃力不讨好”的事。
3 简单性原则
无论是探索某个现象,还是验证某个规律,实验的目的应该尽可能的明确,器材,方法应尽可能的简单。去繁就简,是提高效率的重要手段。在实验器材上使实验简洁,通常有两种方式:一种是采用现代设备,如利用小激光灯做相关的光学实验,光路明显,简单方便。另外一种就是利用日常用品做实验,尤其是变废为宝,如用损坏的卡口白炽灯泡,去掉玻璃泡,在两根粗金属丝上加上锡箔,稍加改造,便可制成验电器,并且通过底座上的两个金属触点,可以演示异种电荷互相吸引的实验现象。但是,在“简单”中要注意实验内容方法的完整性,要全面地反映出实验探究的过程。
4 要明显直观,忌模糊不清原则
可以说演示实验的一切功能都不能离开观察,观察者只能在演示者所给现象的基础上进行观察。因此,演示实验的直观是最起码的要求,教师在设计演示实验时应注意以下几点:首先,物理变化的过程要显著。为了使现象明显,仪器的尺寸要比较大,尤其是观察部分的尺寸要大,刻度线条要粗,要使教室内最远的同学也能看清。这样做演示的精密度虽有所降低,但可以用感受效果来弥补。必要时可以借助投影,机械放大,光杠杆,放大电路等手段增强现象的明显性,提高观察效果。另外,仪器摆放的位置,被观察主体与背景的色调对比等也会影响观察的效果。通常可采用演示板、磁性黑板、染色、生烟、衬托背静,照明等方法来增强观察效果。
其次,要多种感官并用。调动学生各部分感官的协调并用,比单一渠道要好。我们应该考虑学生的各种感官对信息的分辨能力,以强化有效刺激,促进学生对新知识,新规律的理解。例如,讲加速度时,学生视觉感受到加速度影响速度的变化可能不很明显,可以用多媒体课件来演示。演示时,速度的变化可以用音高变化来表示。使学生听觉,视觉共同作用可能比单纯用视觉更直接。因而对变化率的概念比较容易建立。
演示实验切忌模糊不清。学生看不到清晰的实验过程和明显的实验结果,搞不清实验所演示的规律、原理,无助于物理教学。与其浪费时间,不如不做。
5 安全性原则
安全是任何工作的前提。在演示实验中,教师规范地操作是实验安全的重要保障,同时教师还应该当好示范者的角色。如在“托盘天平的使用”演示中,教师可以依照口诀“一放平、二调零、三调横梁 成水平”、“指针偏哪哪边重,螺母反向高处动”、“称物体、先估计、左物右码(方)便自己、镊夹砝码须心细、加减对应盘高低”来强化规范操作的步骤,这样的做法即活泼,又有效。除了操作规范以外准备充分、原理正确、方法科学、场所合适、秩序井然等,都是保证演示安全的重要条件。
6 要有启发性,忌难易不分原则
演示实验能够提供丰富的感性材料,变抽象为形象。但它的最终目的是要通过观察启发思维,使学生更好地认识客观规律,发展能力,培养兴趣。因此,在设计和编制演示程序时,必须在启发性上下功夫。演示中的启发性,首先在于以趣激疑。当生动的演示现象出乎学生的意料之外时,认知的矛盾将上升为思维的动力。例如,静电植绒实验中,当启动手摇感应起电机时,下极板上的小纸片不断地飞舞,粘附在涂有胶水的上极板上,形成了美丽的图案。而对这一美妙神奇的现象,学生的问题必将油然而生。演示实验切忌难易不分,草草了事。有些新教师做实验,常常以能显示实验现象为满足,急急表演,匆匆收场。这样的实验必不能给学生留下深刻的印象,而且忽视了学生能力的培养,不可能达到实验所需的目的。
总之,在演示实验中,教师是实验主题,处于主动地位;学生是观察主体,处于被动地位。演示实验的教学效果主要取决于实验本身以及教师主导作用的发挥。只有遵循上述原则才能使演示实验真正的达到演示目的。
[责任编辑:汤静]