○昌吉学院物理系新疆昌吉 831100
马新泽
摘要:演示实验是教师利用真实直观、生动形象的物理事实引入物理概念,揭示物理规律的过程。因此演示实验不但可以使学生对物理现象获得生动的感性认识,还可以提高学生的观察能力和动手操作能力。在配合理论教学上有重要的意义。
关键词:演示实验;技能素质;引导
物理教学要以观察和实验为基础,它能使学生对物理事实获得具体的明确的认识,这是理解物理概念和规律的必要基础。因此,加强课堂演示实验教学,不仅是提高教学质量的需要,也是促进学生各种技能素质的发展,实施学校素质教育的需要。
一、正确认识演示实验的重要作用
演示实验是教师利用真实直观、生动形象的物理事实引入物理概念,揭示物理规律, 帮助学生学到物理知识和实验技能的过程。因此它在物理教学过程中起着极其重要的作用。
1. 有利于激发学生的学习兴趣和活跃课堂教学的气氛
物理是一门既有趣又实用的自然科学,千变万化、千姿百态的物理现象遍及学生的生活之中,如风吹为何变凉?乘车时为何会有前倒后翻现象等,这些趣味无穷的生活现象,都会引起学生的好奇和疑惑,但在课堂上演示酒精蒸发后致冷和惯性现象的实验后,学生就会从这些真实现象、简化明确的实验现象中明白其中的道理,潜移默化地激发学生的学习兴趣,增进学生的求知欲望。同时,也可迅速把学生的注意力吸引到课堂教学中来,共同参与教学活动,增添学生的学习乐趣,活跃课堂教学的气氛,提高课堂的教学效果。
2. 有利于学生建立物理概念和认识物理规律
生活中的物理现象,多数来自于复杂的运动状态和抽象的事物,而课堂演示实验则将简化明确、具体形象的物理事实和过程展现在学生面前,便于学生认识和理解这些生活现象的奥秘。如大气压强的概念,尽管我们都生活在大气压中,却感受不到大气压强的作用,但在课堂上演示了马德堡半球实验后,在真实形象的事实面前,只要教师稍作引导分析,学生就不难理解了。又如牛顿第一定律,在引导学生观察演示实验后,再进行讨论分析,就能顺利地推理得出结论。这样,既能培养学生课堂参与意识,又能降低学生学习的难度,让学生在轻松愉快中学到知识,达到素质教育的目的。45
教学新探·新教育
2014·5 ( 总第270 期)
3. 有利于培养学生的实验技能和严谨治学的作风
演示实验是以教师为主要操作者的示范性的实验,学生可以从教师科学规范的实验操作中学习实验技能,从教师严谨的实验态度中认识实验的科学性和严谨性。如从水的沸腾演示实验中,去学习酒精灯和温度计的使用方法,去学习实验现象的观察和实验数据的分析处理等方法,既能培养学生的观察能力、分析能力、数据处理能力等方面的素质,又能培养学生实事求是的科学态度,形成严谨治学的科学作风。
二、精心设计或改进好演示实验
要充分发挥演示实验在物理教学过程中的作用,对所要演示的实验的器材或装置,进行精心的设计或改进。
1. 设计简便的操作程序,确保演示实验的趣味性和成功性
设计演示实验要生动,简单易行。要使学生透过现象抓住事物本质。这除了演示过程要准确无误外,还应配以生动有趣的讲解,吸引学生的注意力,提高学习兴趣。例如演示物体间力的作用是相互的实验,改用两手相互挤压两个吹足气的红绿气球,使原本两个圆形的物体由于相互挤压作用都发生形变,突出力的作用的相互性。这样,不但生动有趣,而且操作简单方便,成功可靠。使学生从中悟出道理,尝到甜头,从而感到物理知识有趣、有用。并进一步激发他们的求知欲,促使他们积极主动、心情愉快地学习。
2. 设计直观的实验现象,提高演示实验的可见度
演示实验是教师把教材中的实验现象和过程重新展现的过程,教师在课前要注意选用可见度较大的仪器,设计色彩反差较大的现象,选择适当高的操作位置,让学生都能观察到明显的现象,突出实验效果。如研究焦耳定律的实验,选用可见度高的数学演示电表,把加热煤油膨胀使无色的细小的油柱上升,改为加热较大烧瓶中空气膨胀吹胀彩色气球,鲜明的色彩,明显的表针摆动,清晰可见,生动形象,效果强烈,更能培养学生求异思维和创新意识。
3. 设计参与性演示实验,提高学生的参与意识和实验能力
一些演示实验可由学生来完成,这样能更好地锻炼学生的实验操作能力,活跃课堂气氛,提高教学效果。因为学生成了暂
三、在演示实验过程中注意引导和讨论
演示实验也是学生学习方法和实验技能的形成过程,因此教师在演示实验过程中应注意实验现象的观察引导和实验结果的讨论。
1. 注意实验操作的科学性和规范化指导
物理作为一门科学,本身就是实事求是的学问。教师在向学生传授知识的过程中,一举一动都对学生有着潜移默化的作用。因此,教师在做演示实验时要注意实验操作的科学性和规范性,培养学生一丝不苟、尊重科学、严肃认真的精神,对培养学生的良好的实验习惯起到示范作用。如研究电流做功的实验,教师在接线时,要注意开关的断开和滑动变阻器的接法及滑片位置,并按研究电流做功跟哪个因素的关系控制变量,使用科学合理的操作程序,在拆除电路时,注意拆除电线的先后顺序,并说明其中的道理,使学生养成良好的实验习惯。
2. 注意实验现象的观察引导和讨论分析
在演示实验中,一定要发挥教师的引导作用,引导学生有目的的观察,观察什么?如何观察?学生应有心理准备,才能进行有效的观察。例如,在学习熔化和凝固时,若教师没有强调在观察熔化的同时应注意温度的变化。学生往往只观察萘是否熔化,而忽略了温度的变化,如此一来,借此说明萘在熔化过程中温度保持不变这一规律的意义也就失去了。除了引导学生进行有目的的观察外,还要捕捉良机,巧设问题,让学生讨论分析实验现象及变化的条件和原因,既能唤起学生的学习兴趣,仔细观察,又能创设情境,激发学生的思维,如在空气推动瓶塞做功的实验中,先告诉学生要观察的目标,引导学生观察实验现象,并边实验边适时地提出问题,如观察瓶内有何现象?怎样形成的?塞子为何冲出?塞子冲出时瓶口有什么现象?让学生思考分析,讨论回答,既能培养学生认真观察、勤于思考、积极回答问题的良好习惯,又能培养学生勇于探索的钻研精神和创造思维。
3. 注意实验数据的处理和归纳总结
教师在演示实验结束时,还要注意引导学生对真实记录的实验数据进行科学合理的处理分析,找出规律,要利用规律解决实际问题,培养学生应用知识的能力。如萘的熔化实验,要引导学生利用实验数据作出温度随时间变化的图像,分析找出晶体的熔化和凝固的规律,并用它来解释下雪不冷化雪冷的道理等,做到理论联系实际,达到学以致用的目的。
教师做演示实验,不只是要把物理现象演示出来,更重要的是帮助学生深化理解演示内容,为此演示实验做完后,教师要注意引导启发学生通过观察、思考、讨论、分析推理和综合概括,自己去发现解决问题,从而得出结论,使学生成为知识的发现者。例如,在光的反射定律的教学中,教师做如下演示实验,先让光线分别以300、450、600 的入射角射向平面镜,每次都让学生读出反射角的大小,并记录在黑板上。在上述演示实验的基础上,教师引导学生归纳反射与入射光线、反射角与入射角的关系。这样反射定律就容易建立起来了。
总之,加强课堂演示实验的教学,激发学生的学习兴趣,促进学生实验技能素质的发展,把一个个小小的演示实验课堂变成培养高科技素质人才的起步训练基地,是物理课堂教学中实施学校素质教育的一个重要发展方向。
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( 作者简介: 马新泽(1966.2-),男,汉族,新疆呼图壁人,讲师,硕士研究生,研究方向:物理教学论、原子结构与碰撞)46
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