王春祿

摘要:物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),所有的物理概念、規(guī)律、定律等是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的,學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)包括演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生實(shí)驗(yàn)和小實(shí)驗(yàn)三部分,課堂演示實(shí)驗(yàn)不同于其它任何實(shí)驗(yàn),它是教師進(jìn)行表演操作的實(shí)驗(yàn),給學(xué)生以生動(dòng)鮮明而又深刻的印象,在此基礎(chǔ)上,經(jīng)分析、綜合、抽象、概括等思維的加工過(guò)程,是學(xué)生獲得知識(shí)的一種最有效的直觀教學(xué)方法之一,演示實(shí)驗(yàn)是職高物理教學(xué)中不可缺少的實(shí)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:職高物理演示實(shí)驗(yàn)作用

中圖分類號(hào):G427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)06(c)-0150-01

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ),是檢驗(yàn)物理理論的標(biāo)準(zhǔn)。在學(xué)生建立完整的物理概念和導(dǎo)出正確物理規(guī)律的課堂教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是最活躍最具生命力的部分。演示實(shí)驗(yàn)是指為配合教學(xué)內(nèi)容由教師操作表演示范的實(shí)驗(yàn)。它能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,能化抽象為具體,化枯燥為生動(dòng),把要研究的物理現(xiàn)象清楚地展示在學(xué)生面前,它能引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考,配合講授使學(xué)生能更好地理解、掌握物理概念和規(guī)律,達(dá)到“事半功倍”的效果。結(jié)合筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從以下幾個(gè)方面談?wù)劼毟呶锢硌菔緦?shí)驗(yàn)的類型和作用。

首先我們來(lái)了解一下演示實(shí)驗(yàn)的類型:

根據(jù)物理演示實(shí)驗(yàn)在講授新課中的時(shí)間安排,一般可分為以下三種類型:

第一,講授新課之前的演示實(shí)驗(yàn),這類演示實(shí)驗(yàn)的目的在于引入新的課題,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、求知欲望,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。其特點(diǎn)是引人入勝,發(fā)人深思。例如,演示水中的筷子變彎,就能引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,從而可引入光折射的新課題。

第二,講授新課之中的演示實(shí)驗(yàn),這類演示實(shí)驗(yàn)的目的在于提供感性材料,籍以形成概念,建立規(guī)律。其特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)條件明確,觀察對(duì)象突出,演示層次分明。

第三,講授新課之后的演示實(shí)驗(yàn),這類演示實(shí)驗(yàn)的目的在于深化,鞏固物理概念和規(guī)律,加強(qiáng)理解,強(qiáng)化記憶,應(yīng)用物理知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從而培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

其次,就談?wù)勓菔緦?shí)驗(yàn)的作用:

第一,演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。

演示實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生加深對(duì)講授內(nèi)容的理解、鞏固記憶、激發(fā)興趣、誘導(dǎo)思考、糾正錯(cuò)誤觀念、建立正確的物理圖像。例如,在演示條形磁鐵周圍的磁力線實(shí)驗(yàn)中,將條形磁鐵水平放置,在磁鐵上面放一塊潔凈的平玻璃板,將鐵屑緩慢而又均勻地撒在玻璃板上,輕輕敲動(dòng)玻璃板,鐵屑就沿磁力線排列起來(lái)。通過(guò)這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生加深對(duì)講授內(nèi)容的理解,建立正確的物理圖像。

孔子說(shuō)過(guò):“知之者不如好知之者,好之者不如樂(lè)之者。”這個(gè)道理對(duì)一般的學(xué)生是如此,對(duì)基礎(chǔ)較差的學(xué)生更為重要。只有想方設(shè)法喚起學(xué)生學(xué)好物理的激情,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,才能使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。成功的演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭覀兺瓿蛇@項(xiàng)任務(wù)。例如:2008年版職高物理試用教材的緒言中提及的兩個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)“蛋碎瓦全？瓦碎蛋全？”、“帶電鳥(niǎo)籠里的鳥(niǎo)安然無(wú)恙”雖然準(zhǔn)備麻煩,但趣味性極強(qiáng)。老師在課堂上演示讓學(xué)生觀察現(xiàn)象,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,且有利于培養(yǎng)學(xué)生的思考能力。又如:演示反沖現(xiàn)象,請(qǐng)幾個(gè)學(xué)生給氣球內(nèi)吹足氣,捏緊出氣口,釋放氣球,可見(jiàn)氣球向放氣的反方向飛出。觀察了這個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生會(huì)對(duì)火箭飛行有個(gè)更具體的認(rèn)識(shí),這樣可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。再如在講解“力的分解”一課時(shí),我采取了這樣的方法。取一個(gè)沉重的大鉤碼放在桌面上,想用細(xì)線把它提起來(lái),問(wèn)學(xué)生用一根線易斷還是兩根線易斷？學(xué)生都說(shuō)一根線易斷,但演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻相反。用一根線可將砝碼穩(wěn)穩(wěn)地提起,而用兩根同樣的細(xì)線(故意使兩線間有一較大夾角)去提,卻一下就斷了。為什么兩根線的效果反而不如一根線呢？這一“懸念”情境使學(xué)生的大腦里馬上產(chǎn)生了“興奮劑”,思維迅速地被激活,從內(nèi)心激發(fā)起學(xué)生的求知欲。

第二,用演示實(shí)驗(yàn)引入新課有“拋磚引玉”的作用

新課引入的原則是簡(jiǎn)潔、直接、能引起學(xué)生好奇心并產(chǎn)生疑問(wèn),自然而然的將學(xué)生引到教學(xué)內(nèi)容中來(lái)。簡(jiǎn)單有趣的演示實(shí)驗(yàn)就是這樣一塊“磚”,可以很好的起到引入的作用。

物理相對(duì)其他學(xué)科比較難,學(xué)生要想學(xué)懂得下很大氣力,所以有些學(xué)生見(jiàn)到物理就怕,而利用一個(gè)簡(jiǎn)單有趣的演示實(shí)驗(yàn)來(lái)引入新課很容易將學(xué)生的注意力吸引過(guò)來(lái),讓學(xué)生一下子就對(duì)本節(jié)課產(chǎn)生興趣,從而全身心地投入到物理學(xué)習(xí)中來(lái)。

第三,演示實(shí)驗(yàn)有讓學(xué)生正確理解物理概念和規(guī)律的必要基礎(chǔ)。

演示實(shí)驗(yàn)?zāi)苤庇^形象地為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí),是學(xué)生形成物理概念、理解物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)。它能將日常生活或生產(chǎn)實(shí)踐中不易觀察到的或習(xí)以為常而未引起注意的物理現(xiàn)象突出地顯示出來(lái)。

例如,在演示驗(yàn)證牛頓第三定律實(shí)驗(yàn)中,讓一個(gè)大人同一個(gè)中學(xué)生在同一粗糙的地面上手拉手進(jìn)行拉力比賽,無(wú)疑,中學(xué)生被大人拉動(dòng),由此得出結(jié)論:大人拉中學(xué)生的力大。如大人在靜水中的船上,中學(xué)生在岸邊,他們手拉手進(jìn)行拉力比賽時(shí),我們會(huì)看見(jiàn)大人被中學(xué)生拉了過(guò)來(lái),這時(shí)我們又得出結(jié)論:中學(xué)生拉大人的力大。為什么相同的兩人對(duì)拉時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)論呢？這主要是我們忽略了地面的摩擦力,而大人拉中學(xué)生與中學(xué)生拉大人的力是大小相等、方向相反的。通過(guò)這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軐⑷粘Ｉ罨蛏a(chǎn)實(shí)踐中不易觀察到的或習(xí)以為常而未引起注意的物理現(xiàn)象突出地顯示出來(lái)。

又如:彈力概念:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。海綿、彈簧、橡皮筋等發(fā)生形變可以直接看出,很容易證明它們產(chǎn)生了彈力。但是,課桌、地板、黑板等有沒(méi)有發(fā)生形變,我們不能直接看出,并且懷疑它們會(huì)不會(huì)發(fā)生形變。我們可以用玻璃瓶來(lái)做顯示微小形變的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生理解兩物體直接接觸且有擠壓就會(huì)發(fā)生形變而產(chǎn)生彈力。又如:理解光的色散現(xiàn)象,假如沒(méi)有用棱鏡對(duì)白光的色散演示,學(xué)生是絕對(duì)想像不出白光中有如此豐富多彩的成分的,也無(wú)從了解光譜中的顏色是如何排列和漸變的。再如:在定性分析單擺的周期與哪些因素有關(guān)時(shí),通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)器材:秒表,磁鐵,擺球,細(xì)繩,刻度尺)說(shuō)明單擺的擺動(dòng)周期與振幅,擺球質(zhì)量無(wú)關(guān),與擺長(zhǎng),重力加速度有關(guān),且擺長(zhǎng)越長(zhǎng),周期越大,重力加速度越大,周期越小。這個(gè)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生更好的理解單擺周期公式。

第四,演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和各種能力

演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和科學(xué)的思維方法,是提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的有效途徑。教學(xué)中可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)或直接點(diǎn)出或潛移默化地向?qū)W生滲透這些好的方法和思想;在演示的過(guò)程中使學(xué)生通過(guò)觀察、分析、想象、假設(shè)、歸納總結(jié)等來(lái)培養(yǎng)和提高其各種能力。例如,在演示浮力大小的實(shí)驗(yàn)中,將一只雞蛋浸沒(méi)在一個(gè)裝有清水的燒杯中,松開(kāi)手后,發(fā)現(xiàn)雞蛋緩緩沉入杯底,再向清水中慢慢加入食鹽,并不斷用玻璃棒攪拌,會(huì)觀察到雞蛋緩緩浮向水面。通過(guò)這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)可看出物體的重力與浮力的關(guān)系,可培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和科學(xué)的思維方法。