中學(xué)物理教學(xué)中演示實驗的研究

中學(xué)物理教學(xué)中演示實驗的研究【摘要】物理實驗是物理科學(xué)的重要組成部分。在教學(xué)過程中，物理演示實驗是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基本條件之一，是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、操作能力以及發(fā)展學(xué)生思維的主要途徑。在學(xué)校教育中大部分教師更傾向于傳授基本概念、公式的推演，而忽略了實驗在整個教學(xué)過程中的重要性。中學(xué)階段的學(xué)生對概念的理解能力還不是很強(qiáng)，抽象思維較弱，這就使得物理教學(xué)中的演示實驗成為中學(xué)教學(xué)中的一種重要手段，是幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)與掌握物理知識的一種基本方法和途徑，因此在教學(xué)中起著非常重要的作用?！娟P(guān)鍵詞】物理演示實驗研究1.演示實驗的作用演示實驗是為了配合課堂教學(xué)內(nèi)容而由教師操作示范的，是將抽象的知識形象具體化，是將研究對象直觀的展示在課堂上，有利于吸引學(xué)生的注意力，有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考，從而更好的理解物理概念，發(fā)展學(xué)生的思維能力。因此，演示實驗具備以下幾個功能：1.1提供學(xué)習(xí)物理知識的感性材料、將所要研究的對象以生動形象的方式展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生在頭腦中建立起直觀的物理現(xiàn)象，有助于學(xué)生深化和鞏固物理概念和規(guī)律。在日常生活中，我們會遇到各種各樣的物理現(xiàn)象，倘若我們將這些物理現(xiàn)象引入到課堂教學(xué)中，不僅可以成功的吸引到學(xué)生的注意力，增加課堂的趣味性，還可以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，讓他們能學(xué)以致用，感受物理知識是與我們的生活密切關(guān)聯(lián)的，而不是一門孤立于我們生活的學(xué)科，從而極大地激發(fā)學(xué)生對物理知識的求知欲。如在學(xué)習(xí)聲音是物體振動而產(chǎn)生的這一規(guī)律時，可以將正在發(fā)聲的音叉放入盛有清水的透明玻璃杯中，就會看到玻璃杯中的水開始上下振動，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出聲音是由物體振動而產(chǎn)生的這一規(guī)律。1.2提高學(xué)生對物理課的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)。首先處于中學(xué)階段的學(xué)生對很多東西擁有強(qiáng)烈的好奇感，新鮮感，那么在課堂上演示形象生動、又富有趣味的實驗，會使他們的注意力自覺的高度集中，能充分調(diào)動起他們的視覺、聽覺、心理并與大腦保持高度聯(lián)系，認(rèn)真觀察，積極動腦思考。其次，演示實驗是一種帶有目的性的操作。學(xué)生觀察實驗時，會產(chǎn)生自己動手嘗試的想法，常言道，興趣就是最好的老師，并且在學(xué)生自己動手實驗過程中，學(xué)生可以體會到“發(fā)現(xiàn)”與“克服困難解決問題”的喜悅之情，從而增強(qiáng)信心、增強(qiáng)學(xué)習(xí)的欲望，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)、轉(zhuǎn)化為熱愛科學(xué)的素質(zhì)和志向。1.3培養(yǎng)觀察能力、掌握實驗技能。觀察力是一切智力活動的基礎(chǔ)，通過有計劃的去看、去聽、去思考來培養(yǎng)學(xué)生敏銳的感知和洞察能力。并且教師在演示實驗中規(guī)范、準(zhǔn)確的實驗操作，可以給學(xué)生起到好的示范作用，讓他們學(xué)習(xí)到正確的實驗操作知識，提高實驗素養(yǎng)。所以，教師在進(jìn)行演示實驗教學(xué)前一定要設(shè)計安排好演示程序，規(guī)范正確的進(jìn)行操作，不可隨隨便便，更不能違反操作規(guī)程，造成學(xué)生認(rèn)知上的混亂。2.演示實驗設(shè)計的基本要求2.1切合課題、目的明確。實驗的設(shè)計必須保證其正確性、確切性和可行性，這是前提。此外，演示實驗是配合所要教授的知識而進(jìn)行的實驗，因此設(shè)計演示實驗應(yīng)當(dāng)密切配合課堂講授的內(nèi)容，緊扣該課程教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，明確演示的目的，選擇最適當(dāng)?shù)难菔緦嶒?，以起到突出重點、深化理解知識的作用。如在新課導(dǎo)入時，應(yīng)該選擇具有發(fā)人深思，特點顯著，生動，有趣的實驗以引起學(xué)生的注意力和興趣，從而激發(fā)他們的求知欲，而在概念的形成和規(guī)律的建立過程中，應(yīng)該提供必要的感性素材，引發(fā)學(xué)生的思維，引導(dǎo)他們學(xué)會理論與實際相聯(lián)系。2.2現(xiàn)象明顯、效果直觀。實驗教學(xué)是建立在觀察的基礎(chǔ)上的，學(xué)生學(xué)習(xí)的效果很大程度上取決于演示實驗現(xiàn)象是否清楚，效果是否明顯，因此在演示實驗時要注意一些細(xì)節(jié)。如物理過程的變化要顯著，為了便于學(xué)生清楚的觀察實驗，了解實驗的每一個過程，在儀器的選取上要盡量選用尺寸足夠大的儀器，必要時可采取適當(dāng)?shù)姆糯笫侄危⑶覂x器的靈敏度要高，擺放的位置要適當(dāng)，要能讓教室里的每一個學(xué)生都能清楚的觀察到實驗現(xiàn)象。此外，儀器要盡可能的簡單，過程層次要分明，在演示過程中要控制干擾因素對實驗的影響，實驗儀器的選擇上最好是就地取材，或是自制一些簡易的，能突出實驗原理的儀器。3.演示實驗的類型3.1引入新課的演示。在導(dǎo)入新課時，這類演示實驗主要是以建立感性認(rèn)識為主，目的在于吸引學(xué)生的注意力，發(fā)人深思。這些演示實驗的現(xiàn)象會讓學(xué)生產(chǎn)生好奇、疑問，以他們原有的知識無法解釋，而又被實驗現(xiàn)象深深吸引，使他們產(chǎn)生迫切求知的欲望。如在講解浮力時，在一個玻璃杯中注入一定量的清水，將生雞蛋輕放入水中，會看到生雞蛋沉入了杯底，再緩慢的向清水里注入食用鹽，可以看見生雞蛋慢慢的從杯底浮了起來，這時可以向?qū)W生提出疑問為什么雞蛋會浮起來，通過設(shè)疑調(diào)動起學(xué)生的好奇心與求知欲。3.2形成概念，尋找規(guī)律的演示。此類演示實驗?zāi)康脑谟谝龑?dǎo)學(xué)生通過觀察、對比、歸納總結(jié)、找出各種物理現(xiàn)象的規(guī)律，在演示的過程中層次要分明、現(xiàn)象要直觀，可以通過畫表格對比幫助學(xué)生得出結(jié)論。如在探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)時，可以向?qū)W生展示以下幾個小實驗。首先，在平滑的木板上放置一塊木塊，用彈簧秤拉著它做勻速直線運動，讓學(xué)生觀察并記錄此時彈簧秤的示數(shù)，然后在這個木塊上加一個砝碼，同樣用彈簧秤拉著他們做勻速直線運動，記錄下此時的數(shù)據(jù)，最后在木板上平鋪上一張毛巾，將木塊放在毛巾上，用同樣的方法讓木塊在毛巾上做勻速直線運動，記錄下數(shù)據(jù)。將三組數(shù)據(jù)與他們所處的情況用表格表示出來，讓學(xué)生分析、探尋規(guī)律，最后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出規(guī)律、推導(dǎo)出公式。3.3深化鞏固所學(xué)知識的演示。隨著概念的建立，我們可以改變部分的實驗條件，深化學(xué)生已獲得的知識，有利于知識的更加鞏固和拓寬。如在柱形容器中，液體對容器底部的壓力等于液體的重力，而在上粗下細(xì)的容器中，液體對容器底部的壓力就大于液體本身的重力。演示實驗不僅僅是操作行為，同時也是一門藝術(shù)，隨著時代的不同，演示實驗的類型、要求在發(fā)生變化，但其目的都是為教學(xué)服務(wù)的，是由教師精心設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生的，是為了提高教學(xué)質(zhì)量與發(fā)展學(xué)生智能。教師在教學(xué)過程中一定要積極的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生不斷的去發(fā)現(xiàn)，不斷的去探索，激發(fā)他們的求知欲，領(lǐng)略物理學(xué)的魅力。一節(jié)成功的演示實驗教學(xué)課，不僅可以提高課堂學(xué)習(xí)的效率，還能培養(yǎng)學(xué)生在課下自覺投入到物理學(xué)習(xí)的良好品德。參考文獻(xiàn)[1]楊薇.物理課程與教學(xué)論.北京師范大學(xué)出版社，2012.[2