小實(shí)驗(yàn)、大作用

鄭裕輛

【摘要】隨著多媒體資源的不斷豐富，很多老師怕做演示實(shí)驗(yàn)麻煩，就用動(dòng)畫來代替演示實(shí)驗(yàn)。雖然能節(jié)約時(shí)間，但動(dòng)畫缺乏真實(shí)性。新課程教材中有很多的素材可以演變成演示實(shí)驗(yàn)，做好演示實(shí)驗(yàn)對(duì)物理教學(xué)起著很重要的作用。

【關(guān)鍵詞】演示實(shí)驗(yàn) 教學(xué)效果 興趣

物理來源于生活，應(yīng)用于實(shí)踐，在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)，又從中得到發(fā)展和提升。實(shí)驗(yàn)是生活實(shí)踐的再現(xiàn)或提煉。物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，在物理學(xué)科的建立和發(fā)展過程中的地位極其重要。課堂上的演示實(shí)驗(yàn)是高中物理學(xué)習(xí)的重要引擎。做好演示實(shí)驗(yàn)是物理教師上好一節(jié)物理課的良好開端，也是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理的重要途徑。

一、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)感興趣是極為重要的，興趣是學(xué)習(xí)的直接動(dòng)力。物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果往往能激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)習(xí)處于一種積極主動(dòng)的狀態(tài)中。演示實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的催化劑。它可以再現(xiàn)生活中被忽略的現(xiàn)象或難以觀察到的現(xiàn)象；也可以在特定的環(huán)境下完成實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察到令人難以想象的現(xiàn)象。意外的現(xiàn)象跟他的舊知發(fā)生強(qiáng)烈的沖突，會(huì)激發(fā)其挖掘現(xiàn)象原因的內(nèi)在動(dòng)力，產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。

二、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力、分析問題能力

觀察能力是非常重要的能力。實(shí)驗(yàn)提供了很好的平臺(tái)。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)中觀察，在實(shí)驗(yàn)中分析，在實(shí)驗(yàn)中解決問題。我們要抓住實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)培養(yǎng)學(xué)生這些方面的能力。逐漸培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑的習(xí)慣，分析問題的習(xí)慣。教師在演示的過程中要邊演示、邊提問、邊分析。讓學(xué)生知道要觀察什么，思考“為什么”。

比如在“自由落體運(yùn)動(dòng)”一節(jié)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的時(shí)候，教師做演示實(shí)驗(yàn)，故意露點(diǎn)破綻讓學(xué)生觀察，或者讓學(xué)生上臺(tái)做實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)其余學(xué)生指出操作過程中存在哪些問題：比如（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器沒有豎直安裝。（2）提紙帶的手沒有完全松開。（3）或者紙帶沒有豎直提起而是斜著提。（4）開電源與松紙帶的先后順序弄錯(cuò)。（5）放開紙帶的時(shí)候手抖動(dòng)等等。這些操作也是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)最容易范的錯(cuò)誤。教師讓學(xué)生一一指出，既有利于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，同時(shí)也是對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)條件的加深理解。學(xué)生今后在做實(shí)驗(yàn)時(shí)可以減少犯這些錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。

三、巧做演示實(shí)驗(yàn)，突破教學(xué)難點(diǎn)

比如在學(xué)“超重和失重”時(shí)，將可樂瓶底部及瓶蓋戳有小孔的可樂瓶裝滿水，從以下幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分步教學(xué)討論，學(xué)生對(duì)完全失重的理解會(huì)更深入。

1.將底部四周戳上小孔，可以讓各個(gè)方向的學(xué)生看清楚現(xiàn)象。

2.裝滿水的可樂瓶靜止在手中時(shí)，反復(fù)幾次用手指堵住、放開瓶蓋上的小孔使學(xué)生清楚水的流動(dòng)情形，理解水不能流出不是由于沒有重力，而是壓力不夠（大氣壓）。3.裝滿水的可樂瓶靜止在手中時(shí)，將手指堵住瓶蓋上的小孔，用另外一只手?jǐn)D壓瓶身，看到水流出，說明了水的流出是由于水的壓力作用，并不是由于水的重力作用。4.讓它從高處自由下落時(shí)水不會(huì)流出，從而說明物體處于完全失重狀態(tài)，這時(shí)a=g。5.彈簧秤下端掛一鉤碼從靜止開始下落。觀察彈簧秤讀數(shù)變化。

完全失重對(duì)初學(xué)者是很難理解的。平時(shí)練習(xí)中常出現(xiàn)的問題是：兩塊磚塊豎直上拋，忽略空氣阻力，問在空中它們之間的作用力（或在空中是否會(huì)分開）。很多學(xué)生會(huì)做錯(cuò)這道題。理論分析后很多學(xué)生也會(huì)覺得不可思議。其實(shí)完全可以拿幾塊磚塊做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然確保豎直向上拋出有一定難度，課前一定練習(xí)幾次，掌握拋磚技巧。

四、做好演示實(shí)驗(yàn)突破概念教學(xué)

有些物理概念不容易理解或者容易混淆。通過演示實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生增加感性認(rèn)識(shí)，降低理解難度。比如光學(xué)中“臨界角”這一概念。用激光筆和半圓形玻璃磚做實(shí)驗(yàn)。教師提出兩個(gè)問題：（1）增大入射角時(shí)折射光與反射光亮度變化情況。（2）入射角增大時(shí)折射角大小怎樣變化，入射角與折射角誰先到達(dá)90°？當(dāng)折射光剛好消失時(shí)，教師提出“全反射”概念?；诔晒Φ难菔緦?shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)“全反射”很好理解。教師提出此時(shí)的入射角為“臨界角”也會(huì)水到渠成。然后再提出全反射的條件。那么學(xué)生對(duì)“全反射”概念的理解就非常透徹。

五、教師規(guī)范做好演示實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好習(xí)慣，提升科學(xué)素養(yǎng)

良好的習(xí)慣的養(yǎng)成需要一個(gè)過程，更需要一個(gè)榜樣。學(xué)生良好習(xí)慣的養(yǎng)成不是靠一次兩次課堂講解，也不是靠一次兩次的考試能達(dá)到目標(biāo)的。平時(shí)教師演示實(shí)驗(yàn)的規(guī)范對(duì)學(xué)生有很好的示范作用。教師良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣對(duì)學(xué)生起著潛移默化的作用。實(shí)驗(yàn)前的檢查儀器、實(shí)驗(yàn)過程中注意操作的先后順序、讀數(shù)的規(guī)范、桌面儀器擺放的整齊有序、實(shí)驗(yàn)后整理儀器等等，每一步都是很重要的。我們平時(shí)隨意了，久而久之學(xué)生也跟我們一樣丟三落四。

總之物理課堂演示實(shí)驗(yàn)具有形象、有趣的特點(diǎn)，能為學(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前營(yíng)造出真實(shí)生動(dòng)的物理情境，容易被學(xué)生接受。