物理演示实验和课堂教学.pdf

物理演示实验和课堂教学 物理是一门以实验为基础的自然科学，物理教学当然 也就离不开实验．正如“物理课程标准”所规定或建议的， 尤其是演示实验在教学活动中不可或缺．课堂演示实验，是 在课堂上主要由教师操作，并通过教师的启发引导，帮助学 生对实验进行观察思考，以达到一定教学目的的实验教学方 式 .它可以有效地培养学生在观察、 形象思维等方面的科学思 维能力．教师把握好演示实验，不但有利于传授知识，也有 利于促进学生形成优良的认知品格．尽管如此，演示实验在 课堂教学中的地位和作用还存在一些问题，如演示实验的数 量与教学效果的关系，演示实验的着重点放在何处等． 一、演示实验中存在的问题 综述起来，笔者认为课堂演示实验存有下列一些问题： （1）老师做，学生看；老师忙，学生乱； （2 ）学生出于好 奇想动仪器而未果， 师生相互抵触； （3 ）“耍把戏，变魔术”， 脱离教学目的和内容； （4 ）教师仅把演示实验看作是对物理 知识的验证，而没有注意要对学生在观察、分析等能力方面 的培养， “只演示，不探讨” ． 二、演示实验的数量与教学效果的分析及建议 总的说来，演示实验的数量或多或少，没有概而全的标 准，主要还得由章节的具体内容和学生的认知水平来确定 . 有些概念或规律是从大量的物理现象中归纳出来的，那就要 设计和准备多个实验来阐述同一个教学内容，并要有顺序、 有层次地呈现出来，通过分析和推理，建立概念或归纳规 律．有的概念，精选一个最能说明问题的演示实验就好，但 在实验中， 要着眼于发展学生的抽象思维能力 .大气压强看不 见、摸不着，初中学生觉得抽象．如果不用大量的实验从多 层次、多角度来呈现，学生是难以接受和理解的，那就更谈 不上应用．笔者认为，首先列举生活中的一些大家非常熟悉 又无法得到合理解释的现象，如自来水的形成，抽水泵的实 际扬程总有一个限度， 引起学生认知矛盾； 接着做演示实验， 如橡皮挂衣钩、马德堡半球实验、鸡蛋被吸进玻璃瓶（从瓶 中取出鸡蛋也是一个很好的实验）等．在接触这类抽象概念 时，教师如果提供较多的感性材料（真实的生活情景化的文 本，来源于生活中的实验等） ，学生就能够更快、更深地理 解这些概念 .高中生学习大气压强时就得有从实验现象到抽 象思维的过程，是更高的层次．正如教材所示，小铁球冲击 秤盘和雨滴击打伞面就是很好的演示实验，再从微观层面上 类比，帮助理解大气压强． 在教学中，教师应精选出典型的演示实验，把教学的重 难点直观化，让学生通过具体的物理现象来建立物理概念， 搭建 “脚手架”，循序渐进． 如速度公式 v=v0+at 是从加速度 的定义式中演化而来，教师如果利用气垫导轨做实验去探究 公式的话，学生便会很容易地掌握这一公式．又如弹力，学 生不仅要知道弹力的大小和方向，而且要分析其产生的原 因．这当然比以前的知识抽象，难度更大．那么如何促使知 识的直观化呢？教师在教学中必须考虑学生的认知，在课堂 上呈现弹簧伸长与压缩两个状态，分析弹力产生的原因和方 向，再演示其他物体发生形变产生弹力的原因和方向，特别 是微小形变的实验．最后得出，物体之间接触并产生挤压， 必然会产生形变．整个教学过程用旧知识和演示实验促进新 概念的形成和巩固． 三、物理演示实验的演示思路和策略 1．演示思路探讨 中学生学习物理有其个性特征，教师在实验演示过程 中，要有意识地引导学生细致观察实验现象和过程，启发学 生认真思考并进行推理分析，并引导他们进行建立概念或总 结规律．除此之外，还需注重学生在观察、分析、概括等能 力上的培养，并在提高学生的科学素养上下工夫．如“自感 现象” 的教学， 可采用 “引导性的演示实验 （暴露问题）―― 分析――断电时自感现象的演示