學科教育論文-對中學物理課堂演示實驗的探討.doc

學科教育論文-對中學物理課堂演示實驗的探討物理教學是要以物理知識為載體，讓學生學會觀察與思考，學會探究和創(chuàng)新，學會樹立正確的情感、態(tài)度、價值觀。所謂的物理知識，既有物理現象與物理概念，又有物理規(guī)律與解決物理問題的方法。而在作為學習載體的物理知識的教學中，演示實驗應扮演極其重要的角色。演示實驗是為配合教學內容而主要由教師操作表演示范的實驗。它無論是展示現象、導出概念、發(fā)現規(guī)律，還是呈現方法，都有著其它教學方式不可替代的作用。為了能更好地展現演示實驗的效果，筆者認為，中學物理課堂演示實驗應至少具有以下特點。第一，教師要讓學生體驗演示實驗的過程，讓學生在演示實驗中有自己探究思考的空間，而不能直接將學生領到教師預先設定好的結果中去。物理實驗生動、鮮明，既能提高學生的學習興趣，又能提高學生的觀察能力，帶著好奇心觀察實驗，這是大部分學生的心理，怎樣才能把學生的好奇引導到探究物理現象、發(fā)現物理規(guī)律上來，這是值得研究的。筆者認為，演示實驗應突出實驗的過程教學，而不能為了某個結果而做演示實驗。因為過程是現象和結論之間的紐帶，只有搞清楚過程，才有得出正確結論的基礎。在實驗中，重視過程，留出一定空間讓學生進行思考，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的一個重要方面。例如“觀察海波熔化”實驗中，很清楚實驗重點是讓學生知道海波有一定的熔化溫度，即48。做這個實驗時，首先要叫幾個學生參與操作和近距離觀察，如攪拌、觀察溫度計示數變化、觀察海波的狀態(tài)變化等，以避免教師在講臺上唱獨角戲；然后，讓一位同學將溫度變化與狀態(tài)變化情況記錄在黑板上，提醒所有學生注意將溫度變化與狀態(tài)變化進行對比。在整個對該實驗過程的體驗中，學生將發(fā)現“溫度上升至48時保持了一段時間不再上升”、“溫度不變之前溫度在上升，海波保持固態(tài)不變，溫度不變的時間里卻由固態(tài)慢慢變?yōu)橐簯B(tài)，當全變?yōu)橐簯B(tài)時溫度又開始上升了”等特點。在通過體驗實驗過程而發(fā)現了上述特點后，再由學生自己思考總結回答“海波熔化時是否有一定的熔化溫度？該溫度是多少？什么是熔點？”、“海波熔化是指哪一個過程？”、“海波熔化時需要吸熱還是放熱？”等問題時就比教師做完后就直接告訴學生答案更容易理解了。通過把實驗過程突出給學生，既培養(yǎng)了學生的觀察能力，又培養(yǎng)了學生的思維能力，“外行看熱鬧，內行看門道”，沒有突出實驗過程的教學，留給學生的印象就相當于看熱鬧，只是學生的好奇心得到某些滿足而已。第二，在演示實驗中，教師要對學生實施適時、合理的啟發(fā)，既不是引導學生直奔主題，也不能讓學生的思維信馬由韁?！皢l(fā)”一詞，來源于我國古代教育家孔子。他強調“不憤不啟，不悱不發(fā)”。其意思是說，教師啟發(fā)學生時，要首先造成一種“憤”、“悱”的狀態(tài)?？鬃釉谶\用啟發(fā)式教學藝術時，首先重視啟發(fā)學生學習的自覺性，其次注意適時啟發(fā)，再次注意循序漸進的啟發(fā)和從正反兩方面的啟發(fā)，這為后來的啟發(fā)式教學藝術奠定了基礎。美國教育家布魯納說：“只要有可能，教學法的目標應該是引導學生自己去發(fā)現。”演示實驗能夠提供豐富的感性材料，變抽象為形象，它的最終目的是要使學生認識客觀規(guī)律、發(fā)展能力、培養(yǎng)興趣。在對演示實驗的觀察和思考中，如果將學生的思維直接引向既定結論，學生將沒有自己思考的空間；如果完全讓學生任意發(fā)揮，信馬由韁，則很可能得不到正確的結論。所以在演示實驗中應該對學生進行適時而合理的啟發(fā)，這樣將可以起到事半功倍的作用。怎樣才能做到適時而合理的啟發(fā)呢？首先，要以趣激疑，也就是一開始就要激發(fā)學生的學習動機和興趣，這是啟發(fā)思維的起點，是學生開展積極思維的突破口。學習動機是學生內在的學習需要，學習動機中最現實、最活躍的成分是求知興趣。學生有了正確的學習動機，就會產生強烈的求知欲望，就能集中精力、堅忍不拔地進行學習，就能取得較好的學習成績。當生動的演示現象出乎學生的意料之外時，認知的矛盾將上升為思維的動力。其次，讓學生學會一些知識的同時，更要教會學生學習，即要從方法上啟發(fā)學生，讓學生學會自己去探索知識。比如當學生的思維處在十字路口時，教師就要學生的思維進行啟發(fā)引導了。例如，為什么會有這種現象？怎樣才能產生？為什么要這樣做？怎樣才能做得更好？在學生不斷的探討、思索中，逐步掌握物理知識，了解物理規(guī)律。這樣，啟發(fā)式教學就成為了推進思維的向導，演示實驗才能順利地達到目的。再次，在進行啟發(fā)教學時，要注意采用各種有效的方式、方法，調動學生眼、耳、手、腦等各種器官參加學習活動，以培養(yǎng)學生的注意、觀察、記憶、想像、思維等多種能力。第三，演示實驗無論是在內容上，還是器材上都應貼近學生的生活，更直觀明顯，讓學生有一種親近感，從而更加樂意去思考和想象。雞蛋是學生生活中常見的物品，具有濃郁的生活氣息，學生會覺得物理課堂與自己很近。所以，利用雞蛋能做很多既可說明物理道理，又可提高學生學習興趣的演示實驗。例如：（1）做壓強的實驗雞蛋握在手中，使勁握也難以破碎，但手拿雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說明：雞蛋緊握在手中時，受力面積大，壓強??；而在碗邊輕敲時，受力面積小，壓強大?？梢?，壓力的作用效果不僅跟壓力大小有關，還跟受力面積有關。（2）做大氣壓實驗將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶內，點燃棉花，并讓它燃燒一會兒，然后將一只剝殼的熟雞蛋（稍大于瓶口）置于瓶口上，熟雞蛋在瓶內、外壓強差作用下，被壓入了瓶里。（3）做物體的浮沉實驗將一只雞蛋放入濃鹽水中，然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌，隨著鹽水的不斷稀釋，雞蛋排開液體的體積隨著增大，由漂浮狀態(tài)慢慢變成懸浮狀態(tài)，最終沉入杯底。這說明：浸在液體中物體的上浮和下沉，與物體密度和液體密度的大小關系有關。上述舉出的只是讓演示實驗生活化的有限幾個例子，作為中學物理教師，只要我們善于和樂于到生活中去發(fā)現，就能找到更多這方面的素材，使我們的演示實驗更加成功。世界上許多發(fā)達國家重視演示實驗的經驗值得我們借鑒。德國物理教育界流傳著這樣一種說法：“沒有演示實驗的課，不算是一堂成功的課”。德國的物理教師除了極少數純理論課沒有演示實驗外，一般每堂課要做23個實驗。美國物理教師普遍都很重視演示實驗。在他們上的每一節(jié)課中至少要做一個演示實驗。而且這些實驗很多都是他們自己設計，所用器材都是他們自己動手制作的。日本的物理教學也非常活躍，學生課堂上動手活動量較大。大量的信息資料顯示：國際物理教育界正在流行這樣一種趨勢，即衡量一堂物理課的好壞，很大程度上取決于這堂課中演示實驗的數量和質量。物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點，能為學生在感受