試論演示實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的作用

-.z試論演示實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的作用潘顯芹1106015220黔南民族師范學(xué)院摘要：物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為根底的自然科學(xué)，要想學(xué)好物理這一門學(xué)科，就必須要認(rèn)識實(shí)驗(yàn)器材，會建立物理情景，換一句話說，建立物理情景就是設(shè)計(jì)一個演示實(shí)驗(yàn)，把復(fù)雜的物理理論知識以簡單的實(shí)驗(yàn)形式展現(xiàn)出來，讓學(xué)生可以直觀的認(rèn)識物理，引起學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，增強(qiáng)學(xué)生的思考能力與動手能力，從而提高課堂效率。關(guān)鍵詞：激發(fā)求知欲望；感性認(rèn)識；生動直觀；引導(dǎo)和示范Trytotalkabouttheroleofdemonstratione*perimentinmiddleschoolphysicsteachingPan*ianqin1106015220ThetraitofnationalnormaluniversityAbstract：Physicsisabasedonthee*perimentofnaturalscience,ifyouwanttolearnphysicswellthisonesubject,itisnecessarytoknowthee*perimentequipment,willestablishthephysicalscene,inotherwords,toestablishthephysicalsituationistodesignademonstratione*periment,theplicatedphysicaltheoryknowledgeintheformofasimplee*periment,letsthestudentcanintuitiveunderstandingofphysics,theinterestofstudents,stimulatestudents'curiosity,tocultivatethestudents'observingability,enhancethestudents'thinkingabilityandpracticalability,toimprovetheclassroomefficiency.Keywords:stimulatecuriosity;Perceptualknowledge;Intuitive;Guidanceanddemonstration物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為根底的科學(xué)，要學(xué)好物理，演示實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中有著不可代替的作用，長期以來，物理教學(xué)十分重視邏輯思維的培養(yǎng)，無視了形象思維的利用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如何使抽象的物理知識變得形象直觀呢.巧設(shè)課堂演示實(shí)驗(yàn)，既可使抽象的物理實(shí)驗(yàn)變得形象直觀，突破教學(xué)難點(diǎn)，又可以培養(yǎng)學(xué)生的各種潛能，還可以通過引導(dǎo)觀察思考、配合講解等方式使學(xué)生掌握物理知識,或者通過演示的引導(dǎo)和示范作用,為學(xué)生獨(dú)立訓(xùn)練創(chuàng)造條件。物理學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)是把各種事物的現(xiàn)象以直觀的手段顯現(xiàn)出來的課堂教學(xué)形勢，是指為配合教學(xué)內(nèi)容由教師操作表演示范性的實(shí)驗(yàn)，是深受學(xué)生歡送的實(shí)驗(yàn)形式，是教師施展教學(xué)藝術(shù)的獨(dú)特方法，演示的現(xiàn)象清晰生動，演示的內(nèi)容不受時間和空間的限制，各種稍縱即逝或緩慢變遷的現(xiàn)象，通過演示的手段直觀生動地作用于學(xué)生感官，為他們提供大量的感性材料。其常見形式有：①啟發(fā)性演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在觀察過程中進(jìn)展思考、分析；②穩(wěn)固性演示實(shí)驗(yàn)，先講授教學(xué)內(nèi)容，再觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；③擴(kuò)展性演示實(shí)驗(yàn)，擴(kuò)大學(xué)生對一些重要物理現(xiàn)象的感性認(rèn)識；④示教性演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的操作技能。用一些準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)的動作教學(xué)片,結(jié)合必要的說明，對學(xué)生進(jìn)展實(shí)驗(yàn)操作標(biāo)準(zhǔn)性指導(dǎo)。物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)能有效地培養(yǎng)和開展中學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣和物理學(xué)習(xí)觀察能力，為學(xué)生提供必要的感性知識，引起學(xué)生的興趣,提高上課效率。在這里，我將圍繞演示實(shí)驗(yàn)這個中心，談?wù)勓菔緦?shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的具體作用。一、引入課堂，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。教師常常選擇一些主動、有趣、新奇和使學(xué)生感到意外的演示實(shí)驗(yàn)來引入課題，這些有趣的小實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行У丶ぐl(fā)學(xué)生的求知欲望。例如，教師在講授大氣壓之前做如下演示實(shí)驗(yàn)：找一個口徑比雞蛋稍小的廣口瓶，然后把浸過酒精的棉花點(diǎn)燃，放入廣口瓶中，待棉花在瓶中燃燒1至2分鐘后將煮熟的剝了殼的雞蛋置于瓶口，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察雞蛋位置的變化，分析討論得出大氣壓的存在。如圖1所示。教師在講授升華與凝華的時候，做了碘的升華與凝華實(shí)驗(yàn)：在錐形瓶中參加固態(tài)的碘，塞著瓶口，用酒精燈對瓶底加熱，瓶內(nèi)產(chǎn)生大量紫色氣體，沒有出現(xiàn)液態(tài)的碘，是碘從固態(tài)直接升華成了氣態(tài)；停頓加熱，瓶內(nèi)的紫色氣體漸漸消退，最后消失，瓶身和瓶塞底部出現(xiàn)晶體顆粒，沒有出現(xiàn)液體的碘，是碘從氣態(tài)直接凝華成了固態(tài)，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就可以直觀的知道固態(tài)和氣態(tài)之間的直接轉(zhuǎn)化。如圖2所示。這樣以來，學(xué)生在新奇有趣的體驗(yàn)中獲取了新知，這正是演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中無可替代的作用。圖1圖2二、提供必要的感情素材，幫助學(xué)生建立概念和認(rèn)識規(guī)律。教師常用有趣的演示實(shí)驗(yàn)，是學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識，形成鮮明的表象，為學(xué)生建立正確的概念，認(rèn)識規(guī)律奠定根底。例如：在講授慣性時，教師可作如下實(shí)驗(yàn)：在一個廣口瓶上放一張硬紙板，然后在硬紙板上放一個雞蛋，快速抽取硬紙板后，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察雞蛋的運(yùn)動情況，并向?qū)W生提問，引導(dǎo)學(xué)生討論交流并分析得出慣性的概念，學(xué)生在驚訝的發(fā)現(xiàn)中建立了正確認(rèn)識。如圖〔3〕所示。在講授液體的浮力時，教師可做如下實(shí)驗(yàn)：先把一個生雞蛋放入裝滿清水的燒杯中，生雞蛋沉入杯底，然后向燒杯中倒入食鹽，并且用筷子不斷攪拌，1到2分鐘后會發(fā)現(xiàn)雞蛋逐漸往上浮起來了，引導(dǎo)學(xué)生討論交流得出雞蛋浮起來的原因，學(xué)生在思考的過程中對阿基米德原理有了正確的認(rèn)識。如圖4所示。圖3圖4演示實(shí)驗(yàn)除了對新知識的承受與掌握提供感性認(rèn)識，在解答物理問題上也扮演著一個重要的角色。.解答物理問題的一個難點(diǎn)是弄清物理過程，能針對不同的物理過程運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律求解。但是局部物理問題中做描述的物理過程比擬抽象、復(fù)雜，學(xué)生不宜弄清楚。如果教師設(shè)計(jì)相應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)對過程進(jìn)展演示、講解，使物理過程簡單明了的展現(xiàn)在學(xué)生面前，形象直觀，學(xué)生一看就會明白，對于復(fù)雜的物理問題也就迎刃而解了。正如我國著名的物理教育家朱云教授所說：“對于物理概念，物理規(guī)律等一些理論性的東西，往往是千言萬語說不清，一看實(shí)驗(yàn)就清楚?！叭?、演示實(shí)驗(yàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)使用儀器、進(jìn)展實(shí)驗(yàn)操作有示范作用。成功的完美的演示實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、實(shí)驗(yàn)方法以及根本的實(shí)驗(yàn)技能和素養(yǎng)。在初中，特別是農(nóng)村，由于條件差導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)器材的缺乏，很多教師都只是講授一些理論知識和實(shí)驗(yàn)知識，根本談不上做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根本無法憑感官去直觀地認(rèn)識一些物理現(xiàn)象，甚至連一些簡單的物理儀器都不認(rèn)識。進(jìn)入高中，很多物理知識都需要做實(shí)驗(yàn)，但是學(xué)生對實(shí)驗(yàn)非常陌生，比方怎樣正確選擇實(shí)驗(yàn)儀器，如何編制實(shí)驗(yàn)步驟以及怎樣按步驟進(jìn)展操作；怎樣正確進(jìn)展讀數(shù)和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；怎樣列表和作圖；怎樣根據(jù)圖表分析和推理得出結(jié)論以及做出誤差分析等等，這些問題都要教師通過長期的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)展引導(dǎo)和培養(yǎng)，學(xué)生才能完全掌握。教師在課堂上進(jìn)展的演示實(shí)驗(yàn)，就是給學(xué)生做出示范，傳授給學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)方法，所以演示實(shí)驗(yàn)和理論知識是物理學(xué)的左手和右手，缺乏任何一樣都會影響結(jié)果。與此同時，教師在進(jìn)展演示實(shí)驗(yàn)時，必須周密考慮、符合標(biāo)準(zhǔn)化要求，每一步都要嚴(yán)謹(jǐn)有序，起到一個典范和楷模的作用。例如在做海波的熔化與凝固實(shí)驗(yàn)時如圖5所示，教師安裝儀器就必須按照從下到上的順序，點(diǎn)燃酒精燈不能用打火機(jī)，熄滅酒精燈不能用嘴吹滅只能用燈冒蓋住熄滅，給試管加熱前要先預(yù)熱，如果是水浴加熱，就要在燒杯下墊上石棉網(wǎng)，目的是讓海波受熱均勻，記錄數(shù)據(jù)前教會學(xué)生秒表的使用，在海波熔化的過程中引導(dǎo)學(xué)生讀出不同時間下海波的溫度以及仔細(xì)觀察不同溫度下海波的狀態(tài)并且指導(dǎo)學(xué)生用表格的形式記錄數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)后再引導(dǎo)學(xué)生把不同時間所對應(yīng)海波不同的溫度在坐標(biāo)軸上描出點(diǎn)，利用光滑的曲線連接相鄰的點(diǎn)得出圖像后指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)圖像分析得出結(jié)論，也讓學(xué)生了解了數(shù)學(xué)和物理的密切聯(lián)系。圖5在做電學(xué)類演示實(shí)驗(yàn)時〔如圖6〕，一般應(yīng)先畫出電路圖，然后按電路圖接線；接線時要預(yù)先估計(jì)電壓上下和電流的大小，選擇適宜的電表量程。電流表應(yīng)串聯(lián)在待測電路中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在待測電路兩端；還要記住直流電表的正負(fù)接線柱不能接錯等等。接線順序應(yīng)先接元件、儀器和開關(guān)〔接線時應(yīng)是斷開的〕，滑動變阻器的滑動觸頭開場時至于什么位置應(yīng)根據(jù)滑動變阻器連接在電路中的方式而定，如果連接方式為限流式，滑動觸頭應(yīng)置于阻值最大位置，假設(shè)連接方式為分壓式，滑動觸頭應(yīng)至于分得電壓為零的位置，最后才接上電源。通電時要特別注意觀察電表指針的偏轉(zhuǎn)情況，及時調(diào)整量程或改變電源電壓，使之能進(jìn)展觀察和準(zhǔn)確讀數(shù)。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時應(yīng)有多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讀數(shù)時還要注意有效數(shù)字的正確定位，在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論后還應(yīng)進(jìn)展誤差分析。實(shí)驗(yàn)完畢后應(yīng)將儀器整理好。圖6中學(xué)生具有很強(qiáng)的模仿作用與學(xué)習(xí)能力，只要我們充分發(fā)揮典范的力量，通過長期的潛移默化、耳濡目染，就一定能培養(yǎng)出學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)修養(yǎng)。四、演示實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生歸納物理概念和規(guī)律。物理學(xué)中的很多物理概念和規(guī)律都是建立在實(shí)驗(yàn)的根底上。在高中物理學(xué)中，假假設(shè)學(xué)生能夠?qū)λ芯康奈锢韱栴}具有生動、具體的感性認(rèn)識，則就會對學(xué)習(xí)有巨大的促進(jìn)作用，所以在高中物理的教學(xué)中，教師千萬不要對學(xué)生進(jìn)展灌輸式的教學(xué)，只有當(dāng)學(xué)生對于有關(guān)的物理現(xiàn)象和事物的特征有了充分的認(rèn)識過后，他才會對要學(xué)習(xí)的知識產(chǎn)生興趣，特別是當(dāng)學(xué)生碰到*些現(xiàn)象與自己的認(rèn)識相矛盾或用自己的知識不能做出合理的解釋時，學(xué)生的求知欲望就會更加強(qiáng)烈。例如，在講解牛頓第一定律時，根據(jù)該定律，力并不是維持物體運(yùn)動的條件，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。但是對于學(xué)生來說，這個定律和他們?nèi)粘Ｉ钪兴@得的直觀感受是想矛盾的。比方說，很多學(xué)生會提出這類問題：騎自行車的時候要持續(xù)的用力踩腳踏板自行車才會前進(jìn)，如果騎車人停頓動作，自行車就會慢慢的停下來；足球場上踢出的足球，當(dāng)沒有人去踢的時候，足球到最后也會停頓運(yùn)動；這些例子不是說明運(yùn)動需要力來維持嗎.對于這樣的問題，教師可以利用這樣的演示實(shí)驗(yàn)來解釋〔如圖7示〕：讓一個小車從斜面的同一高度靜止釋放，第一次讓它滾下來后在毛巾外表上運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)小車很快的就停了下來；第二次讓它滾下來后在棉布外表上運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)小車可以運(yùn)動一小段距離后停下來；第三次讓它滾下來后在木板外表上運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)小車可以運(yùn)動一大段距離后停下來；第四次讓它滾下來后在玻璃外表上運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)小車可以運(yùn)動更長一段距離后停下來；比照四次實(shí)驗(yàn)的不同之處，學(xué)生通過親眼看見的現(xiàn)象，恍然大悟，發(fā)現(xiàn)之前由于忘了考慮摩擦力的存在而對該定律產(chǎn)生錯誤的理解，使得學(xué)生對于牛頓第一定律概念的掌握和理解更加透徹了一層。圖7總而言之，作為物理教師，要盡量提供條件，讓學(xué)生多做一些有利于幫助掌握物理知識和全面開展的實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供多觀察、多動手、多思考的時機(jī)，從而提高學(xué)生的實(shí)際操作能力和綜合素質(zhì)，使素質(zhì)教育真正落到實(shí)處，進(jìn)而提高物理課堂教學(xué)的質(zhì)量。做好一個完美的演示實(shí)驗(yàn)，不只是根據(jù)課本的標(biāo)準(zhǔn)要求，哪怕只是一句話、一個簡單的動作都會影響實(shí)驗(yàn)的效果及課堂效率。參考文獻(xiàn)[1]何克抗．吳娟．信