物理演示實(shí)驗教學(xué)的思考

        我國中學(xué)生實(shí)驗素質(zhì)較差，物理演示實(shí)驗教學(xué)是培養學(xué)生實(shí)驗素質(zhì)的生要手段。同時(shí)課堂演示實(shí)驗是中學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)的重要組成部分，它不但是建立物理概念和規律、理解和掌握物理知識不可缺少的環(huán)節，而且還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣、引領(lǐng)學(xué)生思考、培養學(xué)生的觀(guān)察能力、思維能力。如何提高高中物理演示實(shí)驗教學(xué)以適應素質(zhì)教育改革對人才的需要值得思考。
        一、教師在思想上一定要重視演示實(shí)驗教學(xué) 
        中學(xué)生的思維方式主要還是形象思維，而物理學(xué)在很多時(shí)候顯得很抽象。學(xué)生普遍感到物理“難學(xué)”，其原因之一就是物理教學(xué)中缺乏化抽象為形象的載體——恰當的實(shí)驗。這里面有客觀(guān)原因是很多學(xué)校實(shí)驗條件不行，也有主觀(guān)原因，就是一些老師怕麻煩，不重視演示實(shí)驗，其實(shí)很多演示實(shí)驗只用我們身邊的素材就能達到很好的效果。在這方面，世界上許多發(fā)達國家重視演示實(shí)驗的經(jīng)驗值得我們借鑒：他們認為：“沒(méi)有演示實(shí)驗的課，不算是一堂成功的課”。美國物理教師普遍都很重視演示實(shí)驗。在他們上的每一節課中至少要做一個(gè)演示實(shí)驗。而且這些實(shí)驗很多都是他們自己設計，所用器材都是他們自己動(dòng)手制作的�？梢�(jiàn)，他們的學(xué)生在實(shí)驗方面得到訓練和能力培養比我國的學(xué)生多得多，他們學(xué)生的實(shí)驗心理素質(zhì)比我國中學(xué)生強。因此，在當前我國中學(xué)教育由應試教育向素質(zhì)教育轉變過(guò)程中，我們對物理實(shí)驗教學(xué)，必須引起高度的重視，為了研究好這些課題，教師必須研究教材中哪些地方學(xué)生感到抽象、容易混淆、接受困難，并結合教學(xué)實(shí)際，研究解決的方法，努力開(kāi)發(fā)一些直觀(guān)的演示，同時(shí)在教學(xué)中引進(jìn)近代物理學(xué)的某些思想方法和現代科學(xué)的新成就，例如：用看立體電影的眼鏡演示光的偏振，用示波器演示調諧電路的電諧振等。在實(shí)驗教學(xué)中，可在規定的實(shí)驗中，適當增加相關(guān)演示項目，使教學(xué)內容更加豐富，使學(xué)生的眼界更加開(kāi)闊。例如將同學(xué)們分為兩排相向站立利用有序的下蹲起立演示波的傳播。這樣不僅培養學(xué)生對物理的學(xué)習興趣，更多地拓寬學(xué)生視野豐富他們的想象，而且能有效地提高了學(xué)生的觀(guān)察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為素質(zhì)教育及學(xué)生素質(zhì)提高打下堅實(shí)的基礎。
        二、在演示實(shí)驗中增加直觀(guān)性和學(xué)生的體驗性
        演示實(shí)驗是教師利用課堂時(shí)間為學(xué)生演示，在操作的同時(shí)又引導學(xué)生對實(shí)驗進(jìn)行觀(guān)察、思考和分析的一種物理實(shí)驗教學(xué)方式。傳統的課堂教學(xué)，演示實(shí)驗通常教師演示，學(xué)生看，但是很多實(shí)驗學(xué)生根本看不清，特別是后邊的學(xué)生。不同程度的限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展，直接影響學(xué)生實(shí)驗心理素質(zhì)的提高。因此，在演示實(shí)驗時(shí)，實(shí)驗內容的確定不僅要與教學(xué)內容聯(lián)系還要與學(xué)生生活實(shí)際相聯(lián)系；實(shí)驗器材的選取時(shí)應注重選擇便于觀(guān)察的器材，若實(shí)驗室的器材不能滿(mǎn)足要求應由教師發(fā)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手自制器材、甚至有的抽象的物理現象可以用多媒體演示；在演示實(shí)驗中應積極引導學(xué)生觀(guān)察、猜想、分析、歸納總結，甚至在實(shí)驗操作上讓學(xué)生積極參與，讓學(xué)生充分了解實(shí)驗的內容，多次重復，加深印象，鞏固記憶。
例如：在“平拋運動(dòng)”一節的教學(xué)中，讓每?jì)晌粚W(xué)生一組用一套實(shí)驗器材，實(shí)驗中讓學(xué)生觀(guān)察平拋小球與水平勻速運動(dòng)的小球及同高度自由落體運動(dòng)小球的的運動(dòng)關(guān)系，把直觀(guān)的材料作為培養學(xué)生知覺(jué)、觀(guān)察力的材料，引導學(xué)生仔細、準確地進(jìn)行觀(guān)察，然后引導學(xué)生討論、研究、對比、總結出平拋運動(dòng)水平方向及豎直方向的運動(dòng)特點(diǎn)，最后訓練學(xué)生用科學(xué)的語(yǔ)言描述，并解釋所觀(guān)察到的現象，從而順理成章地得出平拋運動(dòng)的規律�？梢�(jiàn)，演示實(shí)驗在教師指導下讓學(xué)生參與，不僅有顯示學(xué)生實(shí)驗技能的機會(huì )，又能得到科學(xué)方法的訓練及能力的培養，加深理解和掌握物理概念和規律，同時(shí)可領(lǐng)略物理學(xué)的思想，培養科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。        三、在演示實(shí)驗中增加趣味性
        興趣作為主體的一種內驅力，直接導致學(xué)生主動(dòng)地去關(guān)注實(shí)驗、完成實(shí)驗，理解實(shí)驗。例如用鐵屑模擬磁感線(xiàn)；用不倒翁研究物體的穩定性；用多個(gè)音叉演示共振等。用此種實(shí)驗方法對學(xué)生的吸引力更大，學(xué)生不僅能表現出濃厚的探究興趣，而且印象很深，很長(cháng)時(shí)間都忘不了。
        四、演示實(shí)驗應簡(jiǎn)易
        限于中學(xué)生的理論水平和操作技能，演示實(shí)驗設計在能達到目標的前提下要盡可能用較少的儀器，儀器要盡可能簡(jiǎn)單，實(shí)驗原理盡可能在中學(xué)范圍以?xún)�。首先就地取材，用�?jiǎn)單的器材做實(shí)驗容易使學(xué)生感到物理就在身邊，研究物理并不神秘，因此老師可以用易拉罐、可樂(lè )瓶、膠帶、飲料吸管等生活中常見(jiàn)的物品來(lái)做物理演示實(shí)驗，如虹吸現象。長(cháng)久下去，學(xué)生對周?chē)�生活的關(guān)注意識就會(huì )增強。其次采用簡(jiǎn)單的器材還容易突出實(shí)驗的物理原理，而不為器材復雜的結構所干擾，因此能獲得更好的效果。麥克斯韋在評價(jià)簡(jiǎn)單儀器時(shí)曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“這些實(shí)驗的教育價(jià)值往往與復雜程度成反比，學(xué)生用自制的儀器雖然經(jīng)常出毛病，卻會(huì )比用需仔細調整的復雜儀器學(xué)到更多的東西，仔細調整的儀器學(xué)生易于依賴(lài)，而不敢拆成零件�！� 
        五、演示實(shí)驗應變“廣播式”的教學(xué)模式為“探究式”實(shí)驗模式
        無(wú)論是演示實(shí)驗還是分組實(shí)驗，傳統的教學(xué)模式是老師介紹實(shí)驗的原理、器材、步驟、要觀(guān)察的現象、記錄的數據、要得出什么結論、產(chǎn)生誤差的原因等等，這種方式對學(xué)生在學(xué)習物理的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度方面不能得到鍛煉，也不利于培養學(xué)生主動(dòng)探索物理規律的能力，而探索性實(shí)驗對培養學(xué)生思維能力、創(chuàng )造能力、自學(xué)能力、觀(guān)察實(shí)驗能力及解決實(shí)際問(wèn)題的能力有獨到的作用。正如愛(ài)因斯坦所說(shuō)：“對真理的探索比占有更加寶貴”。 
        因此，在教學(xué)中可盡量再現實(shí)驗的設計過(guò)程，多讓學(xué)生想想：“為什么要這樣做？”“有沒(méi)有更好的方法？”以此滲透物理思想，啟迪學(xué)生思路。例如在“牛頓第二定律”一節的教學(xué)中，其研究方法：邊學(xué)邊做實(shí)驗。如：１.提問(wèn)怎樣消除摩擦力對合力的影響；怎樣測量加速度；怎樣測質(zhì)量；怎樣測合力。２.首先讓學(xué)生按照自己設計好的實(shí)驗方案做實(shí)驗，然后，教師再演示課本上的實(shí)驗，規范操作，這樣，不僅使學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗方法，而且讓學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗過(guò)程，注意發(fā)現研究對象引起變化的原因和條件以及在實(shí)驗中產(chǎn)生的現象。３.探索知識：指導學(xué)生對問(wèn)題進(jìn)行具體研究，處理實(shí)驗數據。４.歸納總結：師生共同分析、歸納、總結出牛頓第二定律。這樣，讓學(xué)生用實(shí)驗探索和理論探研兩種方法自我進(jìn)行推證，在推證過(guò)程中學(xué)生就自然而然地對核定的研究對象、成立條件、使用范圍、注意事項搞得一清二楚。讓學(xué)生由學(xué)知識變?yōu)橹鲃?dòng)探索自然規律，對知識學(xué)得更扎實(shí)更牢固，同時(shí)使學(xué)生受到科學(xué)方法的熏陶。
        總之，物理課堂演示實(shí)驗要與學(xué)生的分組實(shí)驗有機地結合起來(lái)，努力培養學(xué)生的實(shí)驗素質(zhì)。

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