周永云
貴州省長順縣廣順中學(xué)
演示實驗作為一種教學(xué)手段,是教師備課的重要內(nèi)容,需要教師認真研究和準備。有的教師輕視課前演示實驗的準備工作,結(jié)果造成演示失敗或出現(xiàn)意想不到的情況,以致在課堂上手忙腳亂,“強行”讓學(xué)生接受結(jié)論,教學(xué)效果很不理想。造成這種情況的原因是多方面的,有的是思想認識存在問題,對實驗教學(xué)不重視或持懷疑態(tài)度;有的是疏忽大意,以為實驗內(nèi)容簡單,以前做過或曾看見別人做過;還有的是怕麻煩。這些都是演示實驗教學(xué)的大忌。教師在課前首先要準備好與實驗有關(guān)的全部儀器、材料。其次是在課前反復(fù)操作,直到熟練的地步,對于在實驗中可能出現(xiàn)的故障做到心中有數(shù)并能及時排除。第三是掌握演示時間,注意與教學(xué)進度緊密配合。第四是教師要考慮除大綱和教材中規(guī)定的演示實驗外,還可以適當補充哪些小實驗,或?qū)ΜF(xiàn)有的實驗作必要的改進,以提高教學(xué)效果。例如在講解蒸發(fā)吸熱這一問題時,教師可用方座支架、小燒瓶、細玻璃管、有色水和小燒杯等組裝一個伽利略氣體溫度計,用它來演示蒸發(fā)吸熱現(xiàn)象比直接用普通溫度計演示現(xiàn)象清晰、直觀。
現(xiàn)行教材有很多精彩的演示實驗,教師教學(xué)時,由于種種原因,教材給出的一部分演示實驗效果不盡如人意,需要我們大膽地改進,重新設(shè)計。初二物理“音調(diào)”中,“紙片劃過木梳”、“橡皮筋振動”目的是通過演示實驗讓學(xué)生感受音調(diào)高低并研究音調(diào)高低與振動之間的關(guān)系。而上述兩實驗音調(diào)變化?。懚纫残?,能夠聽到的學(xué)生少),樂感不強的學(xué)生靠耳朵辨別兩聲音音調(diào)高低就很困難。如用琴弦代替橡皮筋做實驗器材來演示,或者干脆換一吉它走進教室,讓學(xué)生體驗音調(diào)高、低。對不同粗細、松緊的弦發(fā)出的聲音進行對比,研究音調(diào)與振動快慢的關(guān)系。這樣做效果既明顯,又能調(diào)動學(xué)生的興趣。教材上的演示實驗則改成小實驗讓學(xué)生課后體會?!耙夯敝小皦嚎s體積,乙醚液化”的實驗,在常溫下,靠拉開活塞很難做到液態(tài)乙醚全部消失,壓縮體積氣態(tài)乙醚液化后分布注射器筒壁,多數(shù)學(xué)生觀察困難,直觀效果不好。如用一只空的透明外殼打火機和充氣罐代替上述實驗,調(diào)整好打火機和充氣罐位置關(guān)系,對打火機充氣,學(xué)生可以清清楚楚“看”到打火機內(nèi)氣體被壓縮時變成液體。還容易聯(lián)想到自家液化氣罐的灌入情景。操作簡單,效果更直觀,學(xué)生的興趣也很高。
不是所有的探究都要學(xué)生親自操作才是最好的。有時演示實驗更能提高實驗教學(xué)的效益。朱正元先生曾留下“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”的至理名言,演示實驗的儀器越生活化、樸素,越能激發(fā)學(xué)生的親切感,提高學(xué)生的探究欲望,提高實驗教學(xué)的有效性。實驗的有效性是教師通過實驗演示后,學(xué)生的能力獲得具體的提高、科學(xué)素養(yǎng)得到進一步發(fā)展,不是去看實驗是否華麗、是否熱鬧,而應(yīng)該關(guān)注于學(xué)生在實驗教學(xué)中有沒有收獲、收獲多不多。實驗教學(xué)應(yīng)為了提高教學(xué)的效度,不應(yīng)追求奢華和熱鬧,而應(yīng)該追求在樸素中找到實效,有時演示實驗比分組實驗更能提高教學(xué)的效益。
例如,孤立地看“小孔成像”實驗的教學(xué),讓學(xué)生獨立探究、觀察,似乎很是符合課改的理念。但在人教版、蘇科版、滬科版等教材中,“小孔成像”的成像性質(zhì)雖然是教學(xué)難點,但本節(jié)課教材的重點是光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,如果采取分組實驗自主探究,所花費的教學(xué)時間與教學(xué)目標相背離,從學(xué)生認知角度來說有拔苗助長之嫌。選取生活中常見的素材做演示實驗,比如選用白熾燈、蛋糕盒、半透明膜等器材,讓學(xué)生一邊觀察一邊思考,對于重點過程再用flash課件模擬展示,完全可以完成教學(xué)目標,提高實驗的教學(xué)效率。
李政道先生說過:“自己動手做的儀器,永遠比買來的好?!蔽覀冊趯嶒灲虒W(xué)中,盡量拿來學(xué)生身邊的物品、材料、玩具等廢舊資源,這些資源具有取材方便、成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡易、效果生動等諸多優(yōu)點,由于取材來源于學(xué)生的生活,保持了物理過程“原汁原味”。
除了降低成本外,學(xué)生看到來自于身邊的材料擺在自己的眼前,除了親切感以外,更增加了好奇心:“它們可以做什么?。俊睅е蓱]思考將要發(fā)生的神奇事件,注意力格外集中。另外,高規(guī)格高成本的儀器,操作性不強,而且擔心學(xué)生把儀器弄壞不敢上學(xué)生來參與實驗的演示,自己找的生活中的低成本的材料就不同了,可以多次演示,甚至可以讓學(xué)生利用課后的時間自主的探究,學(xué)生能很從容地觀察規(guī)律形成的來龍去脈,有助于對知識和規(guī)律的主動建構(gòu)。
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),從生產(chǎn)實踐和科研實驗中發(fā)展而來。在中學(xué)物理教學(xué)中實驗是相對獨立且重要的一個環(huán)節(jié)。通過實驗可以激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習物理的興趣,啟發(fā)學(xué)生的物理思維并形成“實驗是檢驗真理的唯一標準”的科學(xué)素養(yǎng),最終達到具有解決問題能力的創(chuàng)新型人才。演示實驗在物理實驗教學(xué)中是不可缺少的一部分,它能豐富課堂氣氛激發(fā)學(xué)生的求知欲及學(xué)習物理的興趣,對培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)和物理思維具有重要的作用。因此,對教師而言,有必要改變教育觀念,從更深的層次認識物理演示實驗的地位和作用。