李樹江
摘 要 物理演示實驗有助于幫助學生觀察、認識自然現象及本質規律.物理學源于自然哲學,是關于自然界最普遍規律的科學。它研究物質最基本的構成、相互作用及運動形式。物理學發展到現在,許多實驗現象、理論知識乃至物理學語言早已脫離了我們的日常生活,強調物理學在生活中的應用是片面的。
關鍵詞 普遍性 系統化 素質教育
物理演示實驗是在課堂上密切配合講授內容的實驗,主要方式是教師操作給學生看,它可以將日常生活中習以為常的或不易觀察物理實驗現象突出地表現出來,將紛繁復雜的自然界的現象及相互作用的本質表現出來。演示實驗具有主題突出、效果直觀形象、富于啟發性的優點,在貫徹新課標、素質教育方面起著積極作用,是物理教學實踐中不可缺少的部分。
一、物理演示實驗的地位與作用
(一)物理演示實驗有助于幫助學生觀察、認識自然現象及本質規律
物理學源于自然哲學,是關于自然界最普遍規律的科學。它研究物質最基本的構成、相互作用及運動形式。雖然自然界的現象都是受客觀規律支配的,但由于每種現象往往同時受幾種規律支配,況且即使同一種規律支配的現象,其表現方式也可能是千差萬別的 ,所以,對于求知的學生而言,很難從日常生活的觀察中發現物理規律,加深感性認識。
(二)物理演示實驗是素質教育的極好方法
認識事物的規律一般是從現象到本質,這也符合人們的認識習慣。學生認為物理難學,主要集中在公式太多,概念、定律太抽象等。而現有的先安排理論課、后做實驗的教學模式,使學生在學習理論課之前,對理論描述或者要解決的問題和現象沒有一個感性認識,這就造成許多同學理論課學習非常被動,有些同學不理解甚至懷疑理論的正確性,而人們的頭腦會本能地抵制不理解的內容,更談不上活學活用了。所以要學生在理解的基礎上掌握知識是非常重要的,只有理解了,才談得上掌握與應用,也才能體會到其有用之處。
物理演示實驗使學生走出了純理論的教學模式,使學生開始就有一個正確的物理圖像。對實驗所使用的表現方法、測量技術、操作方法 、所得到的實驗結果與現象,對結果的處理乃至最后得出結論或引出問題,這一系列的過程其意義就不僅僅是建立物理圖像、幫助理論教學,這些過程事實上演示了觀察現象、發現問題、數據處理,用推理和教學工具從具體問題上升到普遍性理論問題,最后解決問題的全過程。雖然演示實驗各不相同,處理方法也有不同側重,但這恰恰是鍛煉靈活地應用原理處理具體問題所必需的,是活學活用原理的最好示范。所以,結合恰當的物理演示實驗的課堂教學,是加強學生素質教育,提高教學水平的較好途徑。
二、淺談物理演示實驗的改革
(一)擴展物理演示實驗的內涵的考慮
隨著技術的進步,我們認為演示實驗不應僅包括課堂上由教師來操作的實驗。所以,物理演示實驗的內涵應擴大,所有教學中應用的用實驗來做的解釋,、論證、演示、說明等都應包括。物理演示實驗大體上可以分為以下幾種類型:⑴教師在課堂上演示給學生看的實驗。⑵電視及多媒體等視聽設備所模擬或播放的實驗。隨著技術的發展,這類演示越來越重要。⑶利用圖片、照片、幻燈等由教師描述的實驗,如果描述方法恰當及圖片內容豐富,這種方式是有效并且切實可行的好方法。⑷理想實驗,有些實驗很難或者根本無法進行,只能由教師假設或假想某一情景,用物理原理和正確的推理得出結論。這在近代物理教學中應用較多。
將演示實驗的內涵擴展到以上四種,就可以不受儀器限制系統地為教學的各個環節安排演示,從而不僅不破壞教學的系統性,而且能使演示實驗從力學直到近代物理也都系統化了。在處理以上幾種演示實驗關系時,應注意以下幾點:
1、盡量多用實物演示,直觀、形象、交互性較強。
2、大量增加應用電視、多媒體等設備的演示實驗,其費用不高,可以方便地演示高、精、尖的大型試驗。同時多媒體也可制成交互性的。
3、C由教師演示的實驗,應較多地反映最新成果。
將演示實驗的內涵擴展以后,便于系統的考慮演示實驗的內容,有利于課堂教學并增加了演示實驗的可行性。
(二)改革的思路
改革物理演示實驗,應從以下幾點入手:⑴越是生活中見不到的越需要演示,而不要只強調生活中來。物理學發展到現在,許多實驗現象、理論知識乃至物理學語言早已脫離了我們的日常生活,強調物理學在生活中的應用是片面的。⑵注意演示實驗的系統性、完整性。演示實驗的內涵擴展之后,使我們有可能不受經濟能力的限制,為教學的所有章節安排演示實驗。同時演示實驗本身也自成體系,能全面系統的反映各種物理現象。⑶演示實驗內容應以該實驗教學效果為準,而實驗的難易、設備的復雜程度不應成為能否作為演示實驗的前提。隨著經濟的發展,教育是最好的投資,投資一些設備進行教學,不會增加國家負擔,反而有利就業,加速經濟發展。當然,目前經濟能力達不到,可以用其它幾種演示實驗來代替。
總之,演示實驗在物理教學、提高學生素質及物理應用能力等方面有重要作用。我們提出,將物理演示實驗的內涵擴展,能在保持物理學課程系統性的前提下,使演示實驗也系統化。同時在學時不會大量增加的情況下,使學生更好地理解物理原理,更好地提高物理教學應用環節。