侯麗淑
(河北省遷安市楊店子初級中學,河北 遷安 064400)
淺談物理課的重要組成部分
——演示實驗
侯麗淑
(河北省遷安市楊店子初級中學,河北 遷安 064400)
演示實驗在物理教學中占很重要的地位,我們在教學中要注意演示實驗的設計和表演的基本要求,在教學中演示實驗能使學生帶著濃厚的興趣和強烈的求知欲學習新知識,有助于學生記憶和理解概念及規律,能提高學生實驗分析能力和觀察能力,演示實驗具有很強的示范性,可以提高學生的實驗操作能力,可以破除學生頭腦中原有的一些錯誤的概念。
演示實驗;物理教學;研究方法;培養能力;創新精神
在初中教材中,物理是以實驗為基礎的自然學科。而演示實驗是理科教學的主要手段,演示實驗具有一個顯著特點就是直觀性,它將學生不易理解的抽象知識具體化,使學生首先獲得感性認識。在此基礎上,學生通過教師的啟發,經過積極的思考,很快形成感性認識。
演示實驗是指在課堂上主要是由教師操作表演的實驗,有時候也可以請學生充當老師的助手或在老師的指導下上講臺進行操作。指導學生對演示實驗的觀察與分析,可以使學生獲得生動的感性認識,從而更好地理解和掌握物理概念和定律,演示實驗可以培養學生的觀察能力和思維能力,可以使學生對物理現象獲得生動深刻的印象,此外,教師的演示實驗對學生的實驗技能和素養也有一定的示范作用,下面根據自己十六年的物理教學經驗談談演示實驗的設計和演示方面的基本要求以及注意事項。
1.確保實驗成功。成功地進行演示實驗的首要條件是掌握實驗原理,只有掌握原理,才能準確地抓住關鍵,成功地進行演示。例如,一般都感到靜電實驗比較困難,其實關鍵在于絕緣。須知通常取玻璃棒與絲綢摩擦后使驗電器帶電,當金箔張開某一可察覺的角度時,金箔相當于外殼的電壓,高達上千伏。在此情況下,很多通常認為是絕緣的東西卻成了導電材料,致使實驗失敗,解決漏電就成了成功地進行靜電實驗的關鍵。經驗告訴我們,石蠟、滌綸膜和有機玻璃等對于靜電實驗室是較好的絕緣材料。其次,要使實驗成功,還需注意環境條件。例如,靜電實驗的難易跟天氣的濕、干條件很有關系。因此在實驗之前,要估計到各種可能的不利條件,以便預先作好充分準備。必須指出,任何實驗,誤差是難免的,對于取材簡陋的演示實驗,更是如此。所以在進行演示實驗的測量時,不應避談誤差,更不應弄虛作假,要認真地向學生說明存在的誤差,并與學生一起共同分析造成誤差的原因,這樣有利于培養學生實事求是的科學態度。
為了確保演示成功,課前必須進行試做。試做時,不只是考慮實驗如何做成功,還需考慮實際可能的教學效果。
2.簡易方便。演示實驗要求簡易方便,包括儀器結構簡單、操作簡單和由演示現象導出結論時解說或推理簡單。例如,用橡皮套把醫用針筒的細孔封住,再在活塞勁上拴上短繩,掛上鉤碼并增加砝碼,即能代替馬德堡半球和抽氣機演示大氣壓強,這樣要簡易方便和經濟得多。
3.現象清楚。演示現象務必使全班學生都能看清楚,為此儀器的尺寸要足夠大。可是,有些儀器不宜做得太大,如金箔驗電器做得太大會影響靈敏度,毛細管的內徑只能很細,對于“可見度”較差的演示,通常可采用光、電或機械等各種放大裝置來增強演示效果。
為了把不太明顯的部分顯現出來,通常還需采用背景襯托和染色措施。例如要觀察U形玻璃管壓強計里水面的升降,可以將水染紅,并在壓強計的背后用畫有橫線的白屏來襯托。
演示的儀器要放在適當的高度,務必使全班學生都能看到。演示中的平面圖像應盡量使之豎立起來。例如可以用平面鏡成像方法讓學生觀察磁力線在平面鏡里的虛像;可以用示教板把電路裝接在豎直平面內,以便讓學生看清楚線路的連接情況。
在配合課本上的插圖進行演示時,從學生方面看來,儀器的放置最好與插圖的方位一致。
為了充分發揮演示實驗在教學中的作用,教師還需注意:指導學生觀察;實驗要與思維相結合。
1.指導觀察。演示實驗從出示儀器到進行表演的全過程,都將給學生以多方面的刺激。但刺激有主、次之分,有本質、非本質之別,我們要求學生觀察的現象不一定都是很明顯的,而且有的現象還稍縱即逝,以致在表演中出現的某些重要事實或現象,學生往往視而不見。這就需要指導學生善于觀察——進行全面觀察、對比觀察、跟蹤觀察等,把握好時機。既要注意現象的漸變過程,又要注意它的突變時刻。
培養學生分析實驗現象的能力,首先要培養學生多動腦、多問為什么的習慣。如在做“唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”實驗時,某同學按要求在甲、乙兩試管內各注入2毫升漿糊,然后在甲試管內加2毫升清水,乙試管內加2毫升唾液將試管振蕩停留10分鐘后分別滴入兩滴碘酒,觀察兩試管內的顏色變化情況,發現兩試管均變藍,沒有多大差別。這是為什么呢?通過分析發現是由于實驗缺少37℃溫水浴這一步。
2.實驗要與思維相結合。傳統的教學方法比較重視直觀性。直觀教學為學生提供了建立概念所必要的感性認識的材料,然而確定事物或現象之間的因果聯系,需要實驗與思維相結合。
在物理教學中還要教會學生掌握物理學研究的常用的兩種方法。(1)實驗歸納法。這是在大量經驗材料的基礎上,從具體事物中抽象出共同本質,從特殊實例概括出一般規律的一種推理方法。很多物理概念和規律都可以通過實驗歸納法完成。例如力的概念、壓強、歐姆定律的教學等就是通過實驗歸納法來完成的。學生在這樣長期的熏陶學習下,能潛移默化地體會、認識,從而掌握這種研究方法,有利于培養學生的觀察能力、分析能力和歸納總結能力。(2)探究性實驗法。在以往的傳統物理教學中,演示實驗一般以教師為主體,學生僅為旁觀者,很少直接參與。這樣將演示實驗變成單純的實驗再現和驗證實驗,不利于學生的創新能力的培養,也不符合新課程改革的基本思想。而探究性實驗能讓學生積極參與到實驗中來,使學生充分地動腦、動手、動口,發揮學生的主體作用,創造出一種師生共同探究的學習氛圍,從而有利于激發學生的創造性思維。
實際上,課本上的很多實驗,都可以采取這樣的幾步:提出問題,通過實驗建立初步表象;再做實驗,并由實驗進一步提出問題,進行探索,找出規律;應用規律對現象做出判斷判斷或預測,并用實驗來驗證。這一過程體現了實踐—理論—實踐的認識過程。有些新教師做演示實驗,常常以能顯示現象為滿足,較少從培養學生的思維能力的角度考慮,致使實驗未能充分發揮其應有的作用。
G632.0
A
1674-9324(2014)21-0254-02