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物理課堂教學(xué)中演示實驗的有效利用
滄州市第十四中學(xué) 程彥秋 2014/3/25 19:26:50
摘要：演示實驗是物理課堂教學(xué)中經(jīng)常使用的教學(xué)手段，為使演示實驗的利用達(dá)到課堂教學(xué)效果最優(yōu)化，筆者從實驗與教學(xué)環(huán)節(jié)、實驗的啟發(fā)性、實驗與思維、實驗與指導(dǎo)幾個方面論述了這個問題。
關(guān)鍵詞：物理 演示實驗 有效利用
演示實驗是物理課堂教學(xué)中一種深受學(xué)生歡迎的實驗形式，也是當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)改革最為活躍的研究課題。所以如何利用演示實驗實現(xiàn)課堂教學(xué)效果的最優(yōu)化是我們物理教師最為關(guān)注的問題。筆者從演示實驗在物理課堂中的有效利用作為切入口，進(jìn)行了積極探索，探索的關(guān)鍵是教師在演示實驗教學(xué)中應(yīng)注意下面幾個問題。
一、緊密結(jié)合課堂教學(xué)的不同環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮演示實驗的作用
演示實驗是配合講授或課堂討論進(jìn)行的實驗。在教學(xué)過程中，教師如能緊扣教學(xué)環(huán)節(jié)，通過簡短精彩的表演就能為講授開路，起到突出重點、突破難點、鞏固知識或應(yīng)用知識的作用，就能達(dá)到好的教學(xué)效果。
比如引入新課環(huán)節(jié)的演示：運用演示實驗導(dǎo)入新課可以激發(fā)學(xué)生對新知識的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，引起學(xué)生積極思維。它的特點是引人入勝，發(fā)人深思。例如，在學(xué)習(xí)“大氣壓強”時，教師可以選擇這樣一個演示實驗：將一只玻璃杯灌滿水，用一張塑料卡片蓋在杯口上，再按住卡片把水杯倒過來。教師把手松開的那一刻，教室中唏噓聲一片。這樣就激發(fā)了學(xué)生強烈的求知欲望，此時引入課題，打開思路，就會收到好的教學(xué)效果。
再比如突破難點、掌握重點環(huán)節(jié)的演示：這類演示實驗用于學(xué)習(xí)新課之中，其目的在于為學(xué)生提供感性素材，從而幫助他們形成概念、建立規(guī)律。它的特點是：實驗條件明確，觀察對象突出，演示層次分明。
例如：運動和靜止的相對性概念是物理教學(xué)中的一個難點，為了突破這個難點，可以用演示實驗幫助解決。如取一只玩具小車，在其上固定一個小電動機，再把小車放在木板上，接通電源讓電動機工作。教師問：“它們是在運動還是在靜止？”學(xué)生回答：“小車靜止，電動機運動�！苯處熢賳枺骸盀槭裁凑f小車靜止，電動機在運動？”教師的這一追問，學(xué)生會感到難以回答。這時教師可幫助學(xué)生回憶機械運動的概念，經(jīng)老師啟發(fā)后，學(xué)生會回答：“小車位置沒有變化，所以是靜止的，電動機在轉(zhuǎn)動，所以是運動的。”教師根據(jù)學(xué)生的這一回答再做如下補充：電動機轉(zhuǎn)子相對機殼位置在變化，所以電動機轉(zhuǎn)子在運動，而電動機自身相對于小車的位置沒有變化，所以不應(yīng)說電動機在運動。并強調(diào)指出：“我們說小車靜止是相對于木板而言的，說電動機轉(zhuǎn)子運動是相對于機身而言的”。經(jīng)過這一段演示、提問、討論，學(xué)生對“相對性”涵義的理解就會深透得多。
二、設(shè)計實驗要具有啟發(fā)性
演示實驗的最終目的是要通過觀察啟發(fā)思維，有助于認(rèn)識客觀規(guī)律，發(fā)展能力。因此，在設(shè)計演示實驗時必須在啟發(fā)性上下功夫。學(xué)起于思，思起于疑。設(shè)計演示實驗應(yīng)以“趣”、“疑”、“難”為誘因，趣中設(shè)疑，發(fā)掘問題；疑中設(shè)難，引導(dǎo)定向思維，造成一個向未知境界不斷探索的學(xué)習(xí)環(huán)境。
例如：在學(xué)習(xí)分子引力之前，先演示一個學(xué)生熟悉的大氣壓強實驗。用一只注射器吊起約2kg左右的砝碼。然后演示分子引力實驗：用兩只鉛圓柱體搓壓在一起，也掛起越2kg左右的重物。這時，教師問；“后者掛起重物的原因是什么？”。可能有許多學(xué)生會不假思索地回答：“這也是大氣壓強的原因”。這表明學(xué)生還沒有仔細(xì)觀察，開動腦筋。在此情況下，可引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察兩塊鉛圓柱體的接觸面，發(fā)現(xiàn)兩接觸面之間存在許多透光的縫隙，說明中間不是真空。扳開圓柱體后，可見它們互相接觸的有效面積甚小。讓學(xué)生與前一實驗比一比，算一算，從而建立新的概念——分子引力。
三、演示實驗與思維相結(jié)合，合理運用教學(xué)策略
為提高演示實驗的有效性，演示時我們可以采取，實踐——理論——實踐的認(rèn)識過程和教學(xué)策略。應(yīng)避免做演示實驗僅以能顯示現(xiàn)象為滿足，急急表演、匆匆收場，這樣雖然做了實驗，但不講教學(xué)策略的應(yīng)用，未能給學(xué)生留下深刻印象，忽視了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，忽視了學(xué)生能力的培養(yǎng)。如在牛頓第一定律的教學(xué)中，教師采用了這樣的教學(xué)策略：課前教師布置學(xué)生預(yù)先閱讀課文內(nèi)容，課上教師先做一些簡單的演示，讓同學(xué)觀察。象手推桌子，桌子移動，不推則不動；手推黑板擦在水平桌面上移動，一松手，黑板擦就停止了。為引起同學(xué)的思維，教師故意說：“這些演示充分說明力是產(chǎn)生運動的原因�！辈枌W(xué)生：“這種看法對嗎？”這樣一下就把學(xué)生從觀察活動引入積極思維的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在學(xué)生已有初步正確認(rèn)識的基礎(chǔ)上，教師可進(jìn)一步提出問題：“運動物體在不受外力時將如何運動？”讓學(xué)生思考，并做小鋼球從條件相同的斜面上滾到三個粗糙程度不同的平面上的演示，觀察球的運動與阻力大小間的關(guān)系，再引導(dǎo)學(xué)生用推理的方法總結(jié)出牛頓第一運（未完，下一頁）
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