演示實(shí)驗(yàn)在中的不可替代性

1、.演示實(shí)驗(yàn)在中的不可替代性實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的根底，是檢驗(yàn)物理理論的標(biāo)準(zhǔn)。在學(xué)生建立完好的物理概念和導(dǎo)出正確物理規(guī)律的課堂教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是最活潑最具生命力的部分。演示實(shí)驗(yàn)是指為配合教學(xué)內(nèi)容由老師操作表演示范的實(shí)驗(yàn)。是深受學(xué)生歡送的實(shí)驗(yàn)形式，是老師施展教學(xué)藝術(shù)的獨(dú)特方法。它能化抽象為詳細(xì)，化枯燥為生動，把要研究的物理現(xiàn)象清楚地展示在學(xué)生面前。能引導(dǎo)學(xué)生觀察，并進(jìn)展考慮，配合講授使學(xué)生認(rèn)識物理概念和規(guī)律，到達(dá)"事半功倍"的效果。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容選擇、構(gòu)思設(shè)計(jì)、演示過程等對學(xué)生掌握知識、培養(yǎng)才能和學(xué)習(xí)科學(xué)方法有重要意義。要使演示實(shí)驗(yàn)真正到達(dá)演示目的，必須做到以下幾點(diǎn)：1.要目的明確，忌隨心所欲

2、物理教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)是新課導(dǎo)入的重要方法之一。實(shí)驗(yàn)具有生動、直觀、新奇的特點(diǎn)，容易激發(fā)學(xué)生的直覺興趣。如能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的興趣性、奇異性、多變性，就能創(chuàng)造出生動的情景，使學(xué)生思維活潑。演示實(shí)驗(yàn)是用來配合教學(xué)的，應(yīng)根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容和要求，選擇用適宜的實(shí)驗(yàn)，合理地進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，以便讓學(xué)生清楚地認(rèn)清物理概念和規(guī)律。例如，在講授"平拋運(yùn)動"這一節(jié)的內(nèi)容時，我們可以選擇的演示實(shí)驗(yàn)比較多。如拋出的粉筆頭、桌上滾落的玻璃球、水流的噴射、平拋運(yùn)動演示儀、閃光照相等。其目的就是讓學(xué)生認(rèn)識"平拋運(yùn)動可以看作是程度方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動的合成。"這一規(guī)律。我們利

3、用演示實(shí)驗(yàn)都應(yīng)清楚地顯示出演示內(nèi)容的本質(zhì)特征。當(dāng)然實(shí)驗(yàn)時要增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的興趣性，更好地調(diào)動學(xué)生的思維積極性。再比方，講"摩擦力"這一節(jié)，我們可以用引導(dǎo)提示法指出我們要實(shí)驗(yàn)的問題和目的。如"摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)系呢？"，為了研究這個問題，我們調(diào)整吊盤上的重物的重量，使木塊在桌面上作勻速直線運(yùn)動，這時繩子對木塊的拉力就等于木塊與桌面間的滑動摩檫力。然后在木塊上加一個重物，增大木塊與桌面間的壓力，這時發(fā)現(xiàn)，必須增加吊盤上的重物，使拉力增大，木塊才能做勻速運(yùn)動?？梢娫龃竽緣K與桌面之間的壓力，木塊與桌面之間的滑動摩檫力也增大。學(xué)生就很自然地得出"兩個物

4、體間的滑動摩檫力f的大小跟這兩個物體之間的壓力N大小成正比"的結(jié)論，即f=N。然后進(jìn)一步得出動摩擦因素與兩接觸物體的材料和它們接觸面的粗糙程度有關(guān)。整個實(shí)驗(yàn)?zāi)康男悦鞔_，環(huán)環(huán)緊扣，步步深化，學(xué)生必定會有很強(qiáng)的感性認(rèn)識，很清楚的認(rèn)知思路，從而輕松地掌握這節(jié)的內(nèi)容。演示實(shí)驗(yàn)切忌毫無目的，隨心所欲。演示實(shí)驗(yàn)的最終目的是為教學(xué)效勞的，為的是在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，理解規(guī)律，從而掌握規(guī)律。為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，沒有目的性，只會使學(xué)生浮于實(shí)驗(yàn)過程與外表現(xiàn)象，不知道老師為什么做實(shí)驗(yàn)，不知道實(shí)驗(yàn)演示了什么規(guī)律，更談不上自己去發(fā)現(xiàn)與討論規(guī)律了。對老師而言，這樣的實(shí)驗(yàn)是"吃力不討好"的事。2.要明顯

5、直觀，忌模糊不清可以說演示實(shí)驗(yàn)的一切功能都不能分開觀察，觀察者只能在演示者所給現(xiàn)象的根底上進(jìn)展觀察。因此，演示實(shí)驗(yàn)的直觀是最起碼的要求，老師在設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：首先，物理過程的變化要顯著。為了使現(xiàn)象明顯，儀器的尺寸要比較大，尤其是觀察部分的尺寸要大、刻度線條要粗，要使教室內(nèi)最遠(yuǎn)的同學(xué)也能看清。這樣做演示的精細(xì)度雖有所降低，但可以用感受效果來彌補(bǔ)。必要時可以借助投影、機(jī)械放大、光杠桿、放大電路等手段增強(qiáng)現(xiàn)象的明顯性，進(jìn)步觀察效果。另外，儀器擺放的位置，被觀察主體與背景的色彩比照等也會影響觀察的效果。通?？刹捎醚菔景濉⒋判院诎?、染色、生煙、襯托背景、照明等方法來增強(qiáng)觀察效果。其次，儀器

6、簡單，過程明了。演示之所以要直觀，就是為了能從實(shí)驗(yàn)中直接觀察到物理過程，認(rèn)識物理現(xiàn)象的本質(zhì)，而不需要過多地拐彎抹角，受其它無關(guān)因素的干擾。特別是一些為建立、穩(wěn)固物理概念的定性演示中，沒有必要選擇精細(xì)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置。例如，我們用橢圓墨水瓶演示微小形變現(xiàn)象，效果就比用復(fù)雜的光桿系統(tǒng)裝置要好。又如，用旋轉(zhuǎn)電樞或磁鐵的方法演示電動機(jī)的原理就比搬一個真的電動機(jī)來做實(shí)驗(yàn)更能突出物理原理。第三，要多種感官并用。有資料說明"在承受知識方面，單靠聽覺一般只能記住15%左右；單靠視覺，從圖象獲得知識，只能記住45%左右；假如兩者結(jié)合起來，可記住65%"。因此，調(diào)動學(xué)生各部分感官的協(xié)調(diào)并用，比單

7、一渠道要好。我們應(yīng)該考慮學(xué)生的各種感官對信息的分辨才能，以強(qiáng)化有效刺激，促進(jìn)學(xué)生對新知識、新規(guī)律的理解。例如，講加速度時，學(xué)生視覺感受到加速度影響速度的變化可能不很明顯，可以用多媒體課件來演示。演示時，速度的變化可以用音高變化來表示。使學(xué)生聽覺、視覺共同作用可能比單純用視覺更直接。因此對變化率的概念比較容易建立。演示實(shí)驗(yàn)切忌模糊不清。學(xué)生看不到明晰的實(shí)驗(yàn)過程和明顯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，搞不清實(shí)驗(yàn)所演示的規(guī)律、原理，無助于物理教學(xué)。與其浪費(fèi)時間，不如不做。3.要平安可靠，忌弄虛作假。課堂上的教學(xué)時間是極其珍貴的，假如老師在演示中出現(xiàn)失誤和過失，不僅會殆誤時間，而且會引起對所得結(jié)論的疑心。因此，老師在課堂上

8、的演示實(shí)驗(yàn)必須確保成功。成功的演示是由多方面的因素決定的。首要條件是掌握實(shí)驗(yàn)原理，它是設(shè)計(jì)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的根據(jù)。只有掌握了原理，才能準(zhǔn)確的抓住關(guān)鍵，成功的進(jìn)展演示。例如，靜電實(shí)驗(yàn)我們一般認(rèn)為比較難做，其實(shí)關(guān)鍵在于靜電電壓高而電量少。因其電壓高，通常所說的絕緣體在高壓下變成了導(dǎo)電體；因其電量少，電荷容易漏。從原理上進(jìn)展分析，我們就可以找到改進(jìn)靜電演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵-解決絕緣問題。只要對儀器進(jìn)展簡單的改進(jìn)就行了。其次，要注意環(huán)境條件。有些實(shí)驗(yàn)的成敗與環(huán)境等外界條件很有關(guān)系。例如，空氣的濕度對靜電實(shí)驗(yàn)很有影響，某些電學(xué)實(shí)驗(yàn)跟電源電壓的穩(wěn)定性有關(guān)。因此，老師在課前要選擇好所需的儀器和材料，仔細(xì)地進(jìn)展檢查，熟悉

9、儀器的使用性能，理解實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度，估計(jì)實(shí)驗(yàn)時間，觀察教室里即將演示的環(huán)境等。課前做好充分的準(zhǔn)備，可以進(jìn)步演示的成功率，但不能保證課堂上一定不出問題。出了問題怎么辦？一是要鎮(zhèn)定，切忌手忙腳亂，應(yīng)認(rèn)真考慮和分析，盡可能及時找出原因，迅速排除故障；二是要實(shí)事求是，實(shí)驗(yàn)失敗不可簡單地用"儀器不行"來搪塞過去，更不能編造數(shù)據(jù)，弄虛作假。應(yīng)當(dāng)向?qū)W生如實(shí)說明實(shí)驗(yàn)失敗的原因，申明下次再做。這種負(fù)責(zé)的精神和科學(xué)的態(tài)度，必將培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，對學(xué)消費(fèi)生良好的影響。4.要有啟發(fā)性，忌難易不分演示實(shí)驗(yàn)可以提供豐富的感性材料，變抽象為形象。但它的最終目的是要通過觀察啟發(fā)思維，使學(xué)生更好地

10、認(rèn)識客觀規(guī)律，開展才能，培養(yǎng)興趣。因此，在設(shè)計(jì)和編制演示程序時，必須在啟發(fā)性上下功夫。演示中的啟發(fā)性，首先在于以趣激疑。當(dāng)生動的演示現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料之外時，認(rèn)知的矛盾將上升為思維的動力。例如，靜電植絨實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)啟動手搖感應(yīng)起電機(jī)時，下極板上的小紙屑不斷地飛舞，粘附在涂有膠水的上極板上，形成了美麗的圖案。而對這一美妙神氣的現(xiàn)象，學(xué)生的問題必將油然而生。運(yùn)用演示引發(fā)問題，只是啟發(fā)思維的起點(diǎn)，雖然它是學(xué)生開展積極思維的打破口，但要推進(jìn)思維的展開，仍需有老師不斷的引導(dǎo)。例如，為什么會有這種現(xiàn)象？怎樣才能產(chǎn)生？怎樣才能做得更好？在學(xué)生不斷的討論、思索中，逐步掌握物理知識，理解物理規(guī)律，這樣的實(shí)驗(yàn)就成為了推進(jìn)思維的向?qū)?。演示?shí)驗(yàn)一般情況可采用這樣的幾步：提出問題，通過實(shí)驗(yàn)建立初步表象；再做實(shí)驗(yàn)，又提出問題進(jìn)展討論，找出規(guī)律；應(yīng)用規(guī)律來說明問題，并用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。這一過程表達(dá)了理論-理論-理論的認(rèn)知規(guī)律。演示實(shí)驗(yàn)切忌難易不分，草草了事。有些新老師做實(shí)驗(yàn)，常常以能顯示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為滿足，急急表演，匆匆收場。這樣的實(shí)驗(yàn)必不能給學(xué)生留下深化的印象，而且無視了學(xué)生由感性到理性的上升過程，無視了學(xué)生才能的培養(yǎng)，不可能到達(dá)實(shí)驗(yàn)所需的目的?？傊菔緦?shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中有不可替代的作用。