物理教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)譚孔強(qiáng)

物理教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)譚孔強(qiáng)

：G632：A：41-1413（2012）01-0000-01物理學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一門科學(xué)，所有的物理概念物理規(guī)律都是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上抽象和總結(jié)出來(lái)的。物理教學(xué)的目的是讓學(xué)生真正地理解和掌握物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力。如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、刨造能力和實(shí)踐能力，讓學(xué)生真正感受到物理世界、激發(fā)學(xué)習(xí)積極性、提高教學(xué)質(zhì)量，最有效的辦法莫過(guò)于教學(xué)內(nèi)容與物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，而現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)容大都是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)、缺少典型富有啟發(fā)性的演示實(shí)驗(yàn)，演示實(shí)驗(yàn)又是物理教學(xué)中最具有活力的內(nèi)容。隨著教學(xué)改革的深人，演示實(shí)驗(yàn)越來(lái)越被人們重視，建立了演示實(shí)驗(yàn)的各種學(xué)術(shù)組織并進(jìn)行積極活動(dòng)，我們不但重視在一般性的教學(xué)中應(yīng)用演示實(shí)驗(yàn),而且在大學(xué)物理討論課中也引入了演示實(shí)驗(yàn)，從而建立、完善了演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)新模式。1.演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過(guò)程中的新劃分為了在教學(xué)中更有效地發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，我們根據(jù)教學(xué)形式的不同分三個(gè)層面，即三級(jí)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)：主要與教學(xué)內(nèi)容同步的用以說(shuō)明物理概念、規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象明顯、直觀形象、操作簡(jiǎn)便．花費(fèi)時(shí)間短就可演示完的實(shí)驗(yàn)；走廊演示實(shí)驗(yàn)：主要是大學(xué)物理內(nèi)容中具有典型性的，且調(diào)試和演示時(shí)間長(zhǎng)的對(duì)大課有關(guān)方面概念規(guī)律起到驗(yàn)證和鞏固的實(shí)驗(yàn)：趣味物理實(shí)驗(yàn)中心：實(shí)驗(yàn)具有典型性、越昧性、啟發(fā)性，主要是供學(xué)有余力的學(xué)生利用空閑時(shí)間進(jìn)行研究、探索的，且需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能搞清現(xiàn)象本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，走廊演示實(shí)驗(yàn)和趣味物理實(shí)驗(yàn)安排在每周下午，并由經(jīng)驗(yàn)豐富教師擔(dān)任指導(dǎo)教師。2.演示實(shí)驗(yàn)有效地創(chuàng)造了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的環(huán)境在物理課堂教學(xué)上，教師在學(xué)生面前一邊講解一邊操作演示能夠活躍課堂氣氛，造成一種學(xué)習(xí)物理的環(huán)境，溝通師生之問(wèn)的感情。最新的教育心理學(xué)研究成果表明，學(xué)生在生動(dòng)活潑、輕松愉快的環(huán)境里吸取知識(shí)營(yíng)養(yǎng)可以提高學(xué)習(xí)效率。我們除了在課堂上作演示實(shí)驗(yàn)，我們還可在課下創(chuàng)設(shè)演示實(shí)驗(yàn)環(huán)境，如，我們?cè)诮虒W(xué)樓內(nèi)建立了‘走廊演示實(shí)驗(yàn)’和‘趣味物理實(shí)驗(yàn)中心’。實(shí)踐表明，學(xué)生可隨時(shí)隨地在休閑散步時(shí)欣賞到美麗的物理現(xiàn)象，同時(shí)又可在使用這些實(shí)驗(yàn)時(shí)鍛煉身體，既隨時(shí)隨地為學(xué)生提供了學(xué)習(xí)條件，也為學(xué)校創(chuàng)造了一定的學(xué)術(shù)空氣。3.演示實(shí)驗(yàn)有效地培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析及實(shí)踐能力在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生觀察能力是一項(xiàng)重要的任務(wù)，觀察是獲取感性知識(shí)的途徑，是進(jìn)行思維加工的素材，善于觀察才能善于發(fā)現(xiàn)，善于探索，而利用演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芨行У胤治鑫锢憩F(xiàn)象和物理過(guò)程，分析物理現(xiàn)象的真?zhèn)闻c虛實(shí)，同時(shí)還能促進(jìn)學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在物理教學(xué)中要給學(xué)生創(chuàng)造條件，盡量讓學(xué)生親手參與操作，讓學(xué)生親手使用儀器，排除故障、改進(jìn)、創(chuàng)新等實(shí)踐活動(dòng)，這是單從書本上所不能學(xué)到的。如在力學(xué)課中演示錐體上滾，學(xué)生會(huì)看到錐體從導(dǎo)軌低處向高處上滾，這種現(xiàn)象引起了學(xué)生的興趣，通過(guò)仔細(xì)觀察才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的本質(zhì)。又如，利用演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生仔細(xì)觀察還會(huì)發(fā)現(xiàn)并糾正錯(cuò)誤演示的本質(zhì)，就拿走廊演示實(shí)驗(yàn)中一臺(tái)購(gòu)買的標(biāo)明演示光壓實(shí)驗(yàn)裝置，在演示時(shí)很難說(shuō)現(xiàn)象是光壓作用的結(jié)果(效果)。第一，光壓是很小的；第二，演示裝置內(nèi)的葉片是黑色吸光的，會(huì)因輻射熱產(chǎn)生空氣反推力才使葉片高速旋轉(zhuǎn)的。因此，為了說(shuō)明此實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性錯(cuò)誤，莪們可用同樣大小的高反光葉片進(jìn)行對(duì)比研究，進(jìn)而得出正確認(rèn)識(shí)并改進(jìn)糾正了實(shí)驗(yàn)。4.演示實(shí)驗(yàn)有效地激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣、加深概念和原理的理解對(duì)于難于想象理解的物理問(wèn)題，若能給出一個(gè)精彩的演示實(shí)驗(yàn)，就能激發(fā)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性．同時(shí)建立直觀的物理圖象形成感性認(rèn)識(shí)，有利于對(duì)物理現(xiàn)象、概念和規(guī)律的理解。如，在力學(xué)課中或課外我們用車輪式進(jìn)動(dòng)儀演示剛體角動(dòng)量與力矩關(guān)系時(shí)，學(xué)生會(huì)對(duì)角動(dòng)量與力矩的概念及關(guān)系形成準(zhǔn)確理解。否則對(duì)這樣的概念原理難于理解，影響學(xué)習(xí)質(zhì)量。又如，在理論力學(xué)的歐勒動(dòng)力學(xué)方程教學(xué)中我們利用“可倒陀螺”可演示摩擦力矩對(duì)高速自轉(zhuǎn)剛體角動(dòng)量的影響，這不但激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣而且加深對(duì)概念和原理的理解。5.演示實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了物理學(xué)與生產(chǎn)、生活及新科技的緊密聯(lián)系在演示實(shí)驗(yàn)中積極引進(jìn)新技術(shù)并充分利用周圍環(huán)境，一方面生活中材料易取、易制，材料本身不至于讓學(xué)生感到陌生而分散對(duì)現(xiàn)象的注意；另一方面現(xiàn)代高技術(shù)產(chǎn)品的引入會(huì)有一種新鮮感，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神和動(dòng)手實(shí)踐的能力。如，用激光筆演示利薩如圖形、記憶合金制成的記憶合金熱機(jī)和超聲馬達(dá)等在教學(xué)中均起到了積極作用。6.演示實(shí)驗(yàn)有效地促進(jìn)了多媒體教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展演示實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)感、實(shí)在感，所有的CAI、多媒體教學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ投际墙⒃趯?shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上所進(jìn)行的影像加工的結(jié)果，演示實(shí)驗(yàn)是任何教學(xué)手段所不能取代的具有獨(dú)特的教育功能，這一點(diǎn)已為廣大物理同行所公認(rèn)，否則物理教學(xué)就是一種影像虛幻的學(xué)科了、因此，在強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代教學(xué)手段的同時(shí)更應(yīng)重視演示實(shí)驗(yàn)的作用。7.演示實(shí)驗(yàn)拓寬了物理學(xué)科范圍，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力物理教學(xué)在改革演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、形式時(shí)，如果我們的演示實(shí)驗(yàn)又能結(jié)合各專業(yè)的特點(diǎn)，如給化學(xué)專業(yè)講普通物理在演示安培力時(shí)，我們研制了液體電池的安培力實(shí)驗(yàn)，引起了學(xué)生的廣泛興趣，學(xué)生感到與自己的專業(yè)有了緊密聯(lián)系．實(shí)踐證明演示實(shí)驗(yàn)與不同專業(yè)結(jié)合會(huì)有更強(qiáng)的生命力，會(huì)大大提高學(xué)生的綜合能力?？傊?，演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中起著積極的促進(jìn)作用，促進(jìn)了教師業(yè)務(wù)水平的提高，培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提高了教學(xué)質(zhì)量