物理演示实验教学的思考

时间：2024-07-20 17:24:55 论文范文我要投稿

物理演示实验教学的思考

        我国中学生实验素质较差，物理演示实验教学是培养学生实验素质的生要手段。同时课堂演示实验是中学物理实验教学的重要组成部分，它不但是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节，而且还能激发学生的学习兴趣、引领学生思考、培养学生的观察能力、思维能力。如何提高高中物理演示实验教学以适应素质教育改革对人才的需要值得思考。
        一、教师在思想上一定要重视演示实验教学
        中学生的思维方式主要还是形象思维，而物理学在很多时候显得很抽象。学生普遍感到物理“难学”，其原因之一就是物理教学中缺乏化抽象为形象的载体——恰当的实验。这里面有客观原因是很多学校实验条件不行，也有主观原因，就是一些老师怕麻烦，不重视演示实验，其实很多演示实验只用我们身边的素材就能达到很好的效果。在这方面，世界上许多发达国家重视演示实验的经验值得我们借鉴：他们认为：“没有演示实验的课，不算是一堂成功的课”。美国物理教师普遍都很重视演示实验。在他们上的每一节课中至少要做一个演示实验。而且这些实验很多都是他们自己设计，所用器材都是他们自己动手制作的。可见，他们的学生在实验方面得到训练和能力培养比我国的学生多得多，他们学生的实验心理素质比我国中学生强。因此，在当前我国中学教育由应试教育向素质教育转变过程中，我们对物理实验教学，必须引起高度的重视，为了研究好这些课题，教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难，并结合教学实际，研究解决的方法，努力开发一些直观的演示，同时在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就，例如：用看立体电影的眼镜演示光的偏振，用示波器演示调谐电路的电谐振等。在实验教学中，可在规定的实验中，适当增加相关演示项目，使教学内容更加丰富，使学生的眼界更加开阔。例如将同学们分为两排相向站立利用有序的下蹲起立演示波的传播。这样不仅培养学生对物理的学习兴趣，更多地拓宽学生视野丰富他们的想象，而且能有效地提高了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力，为素质教育及学生素质提高打下坚实的基础。
        二、在演示实验中增加直观性和学生的体验性
        演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的课堂教学，演示实验通常教师演示，学生看，但是很多实验学生根本看不清，特别是后边的学生。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心理素质的提高。因此，在演示实验时，实验内容的确定不仅要与教学内容联系还要与学生生活实际相联系；实验器材的选取时应注重选择便于观察的器材，若实验室的器材不能满足要求应由教师发动学生动手自制器材、甚至有的抽象的物理现象可以用多媒体演示；在演示实验中应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结，甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆。
例如：在“平抛运动”一节的教学中，让每两位学生一组用一套实验器材，实验中让学生观察平抛小球与水平匀速运动的小球及同高度自由落体运动小球的的运动关系，把直观的材料作为培养学生知觉、观察力的材料，引导学生仔细、准确地进行观察，然后引导学生讨论、研究、对比、总结出平抛运动水平方向及竖直方向的运动特点，最后训练学生用科学的语言描述，并解释所观察到的现象，从而顺理成章地得出平抛运动的规律。可见，演示实验在教师指导下让学生参与，不仅有显示学生实验技能的机会，又能得到科学方法的训练及能力的培养，加深理解和掌握物理概念和规律，同时可领略物理学的思想，培养科学态度和科学方法。        三、在演示实验中增加趣味性
        兴趣作为主体的一种内驱力，直接导致学生主动地去关注实验、完成实验，理解实验。例如用铁屑模拟磁感线；用不倒翁研究物体的稳定性；用多个音叉演示共振等。用此种实验方法对学生的吸引力更大，学生不仅能表现出浓厚的探究兴趣，而且印象很深，很长时间都忘不了。
        四、演示实验应简易
        限于中学生的理论水平和操作技能，演示实验设计在能达到目标的前提下要尽可能用较少的仪器，仪器要尽可能简单，实验原理尽可能在中学范围以内。首先就地取材，用简单的器材做实验容易使学生感到物理就在身边，研究物理并不神秘，因此老师可以用易拉罐、可乐瓶、胶带、饮料吸管等生活中常见的物品来做物理演示实验，如虹吸现象。长久下去，学生对周围生活的关注意识就会增强。其次采用简单的器材还容易突出实验的物理原理，而不为器材复杂的结构所干扰，因此能获得更好的效果。麦克斯韦在评价简单仪器时曾经说过：“这些实验的教育价值往往与复杂程度成反比，学生用自制的仪器虽然经常出毛病，却会比用需仔细调整的复杂仪器学到更多的东西，仔细调整的仪器学生易于依赖，而不敢拆成零件。”
        五、演示实验应变“广播式”的教学模式为“探究式”实验模式
        无论是演示实验还是分组实验，传统的教学模式是老师介绍实验的原理、器材、步骤、要观察的现象、记录的数据、要得出什么结论、产生误差的原因等等，这种方式对学生在学习物理的科学方法和科学态度方面不能得到锻炼，也不利于培养学生主动探索物理规律的能力，而探索性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。正如爱因斯坦所说：“对真理的探索比占有更加宝贵”。
        因此，在教学中可尽量再现实验的设计过程，多让学生想想：“为什么要这样做？”“有没有更好的方法？”以此渗透物理思想，启迪学生思路。例如在“牛顿第二定律”一节的教学中，其研究方法：边学边做实验。如：１.提问怎样消除摩擦力对合力的影响；怎样测量加速度；怎样测质量；怎样测合力。２.首先让学生按照自己设计好的实验方案做实验，然后，教师再演示课本上的实验，规范操作，这样，不仅使学生掌握科学的实验方法，而且让学生观察实验过程，注意发现研究对象引起变化的原因和条件以及在实验中产生的现象。３.探索知识：指导学生对问题进行具体研究，处理实验数据。４.归纳总结：师生共同分析、归纳、总结出牛顿第二定律。这样，让学生用实验探索和理论探研两种方法自我进行推证，在推证过程中学生就自然而然地对核定的研究对象、成立条件、使用范围、注意事项搞得一清二楚。让学生由学知识变为主动探索自然规律，对知识学得更扎实更牢固，同时使学生受到科学方法的熏陶。
        总之，物理课堂演示实验要与学生的分组实验有机地结合起来，努力培养学生的实验素质。

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