廖思成
演示實(shí)驗(yàn)是教師在課堂上結(jié)合教學(xué)內(nèi)容做的演示給學(xué)生看的實(shí)驗(yàn)。它在物理教學(xué)特別是初中物理教學(xué)中具有十分重要的作用。
一、演示實(shí)驗(yàn)要精心選擇,突出效果
教材是每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)都有一個(gè)明確的目的,教師要根據(jù)教材要求及設(shè)備條件精心選擇。初中學(xué)生思維正處于具體形象思維向抽象邏輯思維過(guò)渡的階段,其中形象思維仍起重要作用,抽象思維正在發(fā)展。在很大程度上,學(xué)生仍習(xí)慣于靠經(jīng)驗(yàn)材料判斷分析事物,不善于從理論上進(jìn)行推導(dǎo)。這就要求教師必須給學(xué)生提供足夠的感性材料和活動(dòng)機(jī)會(huì),加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)。初中生的心理的另一個(gè)特點(diǎn)是好奇心強(qiáng),如果在教學(xué)中不失時(shí)機(jī)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就可以激發(fā)學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)探索自然的興趣和獻(xiàn)身科學(xué)的精神。
二、在演示實(shí)驗(yàn)中增加學(xué)生的參與,提高學(xué)生的興趣
演示實(shí)驗(yàn)是教師利用課堂時(shí)間為學(xué)生演示,在操作的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、思考和分析的一種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。傳統(tǒng)的課堂教學(xué),演示實(shí)驗(yàn)通常教師演示,學(xué)生看,但是很多實(shí)驗(yàn)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(yàn)心理素質(zhì)的提高。因此,在演示實(shí)驗(yàn)中,可首先提出猜想,吸引學(xué)生的注意力,操作時(shí)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、歸納,甚至在實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與,讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,多次重復(fù),加深印象。
三、變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)
物理課堂演示實(shí)驗(yàn)大部分是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),以致學(xué)生在學(xué)習(xí)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(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索物理規(guī)律的能力,而探索性實(shí)驗(yàn)對(duì)養(yǎng)學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力、自學(xué)能力、觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰敖鉀Q實(shí)際問(wèn)題的能力有獨(dú)到的作用。因此,在教學(xué)中可把一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍缘膶?shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要盡量再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程,多讓學(xué)生想想:“為什么要這樣做?”“換種方法行不行?”以此滲透物理思想,啟迪學(xué)生思路。
四、演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,也是啟發(fā)學(xué)生積極思維的過(guò)程
教師應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一些富有啟發(fā)性的問(wèn)題,在關(guān)鍵時(shí)刻提問(wèn)學(xué)生,讓學(xué)生邊思考,邊通過(guò)演示來(lái)分析,以求達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維的目的。演示實(shí)驗(yàn)是連接認(rèn)識(shí)的主體和認(rèn)識(shí)的客體的紐帶。物理概念和規(guī)律的建立離不開(kāi)表象作基礎(chǔ),而表象的感性材料的獲得,在很大程度上依賴(lài)于物理實(shí)驗(yàn)。有些物理概念和規(guī)律,學(xué)生在生活中很少感知,那么在主體和認(rèn)識(shí)客體間就缺少必要的中介物。
五、注意實(shí)驗(yàn)的可視性
演示實(shí)驗(yàn)必須讓全班同學(xué)都能觀察清楚,所以必須注意實(shí)驗(yàn)的可視性,例如:在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,把各元件固定在插孔式演示板上,掛起來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可視性。
六、注意實(shí)驗(yàn)的整體效應(yīng)
例如,在《功的原理》一節(jié)教學(xué)中,我把杠桿、動(dòng)滑輪固定在同一演示板上,并用紅紙條標(biāo)好刻度,然后演示用它們提起重物的情況。這樣既增加了實(shí)驗(yàn)的可視性,又便于學(xué)生注意用杠桿、動(dòng)滑輪做功的共同點(diǎn),總結(jié)出使用機(jī)械不省功的原理。
七、對(duì)教材實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
在《熔化和凝固》一節(jié)中,教材采用萘來(lái)研究晶體熔點(diǎn),但由于種種原因,在實(shí)驗(yàn)中很難使萘在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)恒溫熔化。本人對(duì)晶體熔點(diǎn)的演示做了如下改進(jìn)。如圖將冰塊在塑料袋中壓成冰末后放入試管中,然后插入溫度計(jì),將試管放入燒杯水中。若實(shí)驗(yàn)時(shí)氣溫較高,上課前可向燒杯水中放入少些冰塊使水降溫。經(jīng)過(guò)以上處理,冰可在十幾分鐘內(nèi)保持O℃緩慢熔化,取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。
八、合理運(yùn)用多媒體,優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)
多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的觀察和方法,組織多媒體信息,形成合理的教學(xué)結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化,使學(xué)生真正體會(huì)到物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)生觀察及分析問(wèn)題的能力。如應(yīng)用多媒體展示課堂實(shí)驗(yàn)無(wú)法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過(guò)程,從而突破時(shí)間以及空間的束縛,進(jìn)行逼真的模擬,靈活地放大或縮小物理場(chǎng)景,將物理過(guò)程生動(dòng)形象地展現(xiàn)于學(xué)生眼前,使學(xué)生認(rèn)識(shí)加強(qiáng),理解透徹。
總之,物理課堂演示實(shí)驗(yàn)要與學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),努力培養(yǎng)學(xué)生的下面幾個(gè)方面的基本實(shí)驗(yàn)要素:一是儀器使用的一般知識(shí);二是測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理的知識(shí);三是間接測(cè)量的基本知識(shí),要從測(cè)量出發(fā)理解實(shí)驗(yàn)裝置、原理、方法、條件保證、操作步驟以及數(shù)據(jù)的記錄與處理;四是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證思想,特別是要懂得將理論結(jié)論與實(shí)驗(yàn)結(jié)論比較的思想。