2017-01-11 发布者:刘永新 浏览数( -)
演示实验在物理教学中的地位和作用
物理学是一门以实验为基础的学科,实验也是检验物理理论的标准。在整个物理教学工作中,实验是最重要、最具生命力的环节。演示实验指的是为了配合教学内容由教师操作示范的实验,是深受学生欢迎的实验形式,是教师展示教学艺术的独特方法。它能把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前,引导学生观察思考,结合教师的讲授使学生认识物理概念和规律。实验的内容选择、构思设计、演示过程等对学生掌握知识、培养能力和学习方法都有重要意义。要使演示实验真正发挥在物理教学中的地位和作用,必须做到以下几点:
一、 演示实验目的要明确
物理教学中,演示实验是新课导入的重要方法之一,容易激发学生的直觉兴趣。演示实验是用来配合教学的,应该根据不同的教学内容和要求,选择合适的实验,合理的进行实验,以便让学生清楚地认识物理概念和规律。例如,在讲授“摩擦力”时,我们可以用引导提示法指出要研究的问题和目的。如:摩擦力的大小与哪些因素有关?为了研究这个问题,我们调整吊盘上的物体的重量,使木块在桌面上做匀速直线运动,这时绳子对木块的拉力的大小就等于木块与桌面间的滑动摩擦力的大小。然后在木块上加一个重物,增大木块与桌面间的压力,这时发现必须增大吊盘上物体的重量,使拉力增大,木块才能做匀速直线运动。可见增大木块与桌面间的压力,木块与桌面间的滑动摩擦力也增大。学生就会很自然地得出“两个物体之间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体之间的压力大小成正比”的结论。然后进一步得出滑动摩擦力的大小还与物体间的粗糙程度有关。整个实验目的性明确,环环紧扣,步步深入,学生必定会有很强的感性认识,很清楚的认知思路,从而轻松的掌握本节课的内容。演示实验的最终目的是为教学服务的,切忌毫无目的,随心所欲。如果只是为实验而实验,没有目的性,只会使学生浮于实验过程和表面现象,不知道老师为什么做实验,不知道实验演示了什么规律,更谈不上自己去发现和探讨规律了。对老师而言,这样的实验也是不成功的。
第二、演示实验现象要明显
一切演示实验都要求学生认真细致的观察,因此,教师的演示实验最起码的要求是直观明显,教师在设计的时候应该注意以下几点:首先,仪器简单,过程明了。演示之所以要直观,就是为了能从实验中直接观察到物理过程,认识物理现象本质,不需要过多的拐弯抹角,受一些无关因素的干扰。特别是在一些为建立巩固物理概念的定性演示中,没有必要选择精密复杂的实验装置。其次,物理过程变化要显著。为了使实验现象明显,在不影响使用效果的前提下,仪器的尺寸要放大,尤其是需要仔细观察的部分,要让教室的每个学生都要观察到。必要时可以借助多媒体、机械放大、放大电路等手段增强现象的明显性,提高观察效果。另外,仪器摆放的位置,与周围环境的对比度等都会影响到观察的效果。可以采用演示板、改变颜色、产生烟雾、衬托背景、适当照明等方法来增强观察效果。还要调动学生多种感官并用,强化有效刺激,促进学生对新知识、新规律的理解。演示实验切忌模糊不清,如果学生看不到清晰的实验过程和明显的实验结果,搞不清演示的规律和原理,这样的演示实验就无助于物理教学。
第三、演示实验要安全可靠
课堂的教学时间是很宝贵的,如果教师在演示中出现失误和差错,不仅会贻误时间,而且会引起对所得结论的怀疑。因此,教师在课堂上的演示实验尽量确保成功。首先要掌握实验原理,它是设计和改进实验的依据。只有掌握了原理,才能准确的抓住关键,成功的进行演示。比如,静电实验我们一般认为比较难做,其实关键在于静电的电荷量少,电荷容易泄露。从原理上进行分析,我们可以找到改进静电演示实验的关键——解决绝缘问题就可以了。还要注意环境条件,有些实验的成败与环境等外界条件很有关系。比如,空气的湿度对静电实验很有影响,我们上课之前可以让学生把教室的门窗打开,以便把教室里的潮湿空气散发出去。我们在做摩擦起电的实验时,要选择干净、干燥的丝绸或者毛皮,这样才能保证实验的成功。因此,教师在课前要选择好所需的仪器和材料,仔细的进行检查,熟悉仪器的使用性能,了解实验的精确程度,估计试验时间,观察教室的演示环境等。如果演示实验万一出了问题,一定要镇静,切忌手忙脚乱,应该认真思考和分析,尽可能及时找出原因,迅速排除故障,要实事求是,不能用“仪器坏了”之类的语言搪塞过去,更不能编造数据,弄虚作假。应该向学生如实说明失败原因,申明下次再做。这种负责的精神和科学的态度,必将培养学生实事求是的科学作风,对学生产生良好的影响。
第四、演示实验要有启发性
演示实验能够提供丰富的感性材料,变抽象为形象。但它的最终目的是要通过观察启发思维,使学生更好地认识客观规律,发展能力,培养兴趣。因此,在设计和编制演示程序时,必须在启发性上下功夫。演示中的启发,首先以趣味激发疑问。当生动的演示现象出乎学生的意料之中时,认知的矛盾将上升为思维的动力。例如,用漏斗往下吹乒乓球实验中,当我们吹气的时候,乒乓球竟然不会掉落下来,而且越用劲吹,乒乓球和漏斗贴合得越紧密。面对这一神奇的现象,学生的问题必将油然而生。运用演示引发疑问,只是启发思维的起点,虽然它是学生开展积极思维的突破口,但是要推进思维的展开,仍需要有教师的不断引导。例如:为什么会有这种现象?怎样才能产生?怎样才能做得更好?…… 在学生不断的探讨和思索中,逐步掌握物理知识,了解物理规律,这样的实验就成了推进思维的向导。演示实验一般可以采用这样的步骤:提出问题,通过实验建立初步表象;再做实验,又提出问题进行探讨,找出规律;应用规律来说明问题,并用实验来验证。这一过程体现了实践——理论——实践的认知规律。演示实验切忌难易不分,草草了事。有些教师做实验,常常以能显示实验现象为满足,急急表演,匆匆收场。这样的实验不能给学生留下深刻的印象,而且忽视了学生由感性到理性的上升过程,忽视了学生能力的培养,不可能达到实验所需要的目的。
由于演示实验在物理教学中有着不可替代的重要作用,教师只有明确了演示实验的重要性,掌握了正确的方法,才能使学生的观察和思维活动紧密的结合起来,用观察促进思维活动的展开,又用思维指导观察活动的进行,逐步掌握物理概念和规律,发展观察和思维能力,才能使物理教学达到事半功倍的效果。此外,教师对待演示实验的严谨作风和科学态度也会对学生的实验素养起到潜移默化的作用。