論初中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

胡小平

【摘 要】物理學(xué)是一門基礎(chǔ)科學(xué)，是整個(gè)自然科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，對(duì)促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展具有不可替代的作用。要學(xué)好物理就必須改變過去注重知識(shí)傳授的做法，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)是物理教育本質(zhì)的自然回歸，符合素質(zhì)教育的理論和實(shí)踐的要求。而課堂上的演示實(shí)驗(yàn)正是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，它不僅是建立物理概念和規(guī)律、理解和掌握物理知識(shí)不可缺少的環(huán)節(jié)，還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學(xué)習(xí)方法。也是變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育，提高人才科學(xué)素質(zhì)的重要手段之一。

【關(guān)鍵詞】演示實(shí)驗(yàn)；規(guī)律；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新教學(xué)；教學(xué)評(píng)價(jià)

演示實(shí)驗(yàn)生動(dòng)有趣，易形成懸念，它在創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的積極性和主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生追根求源探索知識(shí)上有極其重要的作用。本文就此談?wù)勛约旱哪w淺體會(huì)和做法，與同行們研討。

一、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路

演示實(shí)驗(yàn)作為一種教學(xué)手段，是教師備課的重要內(nèi)容，需要教師認(rèn)真研究和準(zhǔn)備。有的教師輕視課前演示實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，結(jié)果造成演示失敗或出現(xiàn)意想不到的情況，以致在課堂上手忙腳亂，“強(qiáng)行”讓學(xué)生接受結(jié)論，教學(xué)效果很不理想。造成這種情況的原因是多方面的，有的是思想認(rèn)識(shí)存在問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不重視或持懷疑態(tài)度；有的是疏忽大意，以為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單，以前做過或曾看見別人做過；還有的是怕麻煩。這些都是演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的大忌。教師在課前首先要準(zhǔn)備好與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的全部?jī)x器、材料。其次是在課前反復(fù)操作，直到熟練的地步，對(duì)于在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的故障做到心中有數(shù)并能及時(shí)排除。第三是掌握演示時(shí)間，注意與教學(xué)進(jìn)度緊密配合。第四是教師要考慮除大綱和教材中規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)外，還可以適當(dāng)補(bǔ)充哪些小實(shí)驗(yàn)，或?qū)ΜF(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)作必要的改進(jìn)，以提高教學(xué)效果。例如在講解蒸發(fā)吸熱這一問題時(shí)，教師可用方座支架、小燒瓶、細(xì)玻璃管、有色水和小燒杯等組裝一個(gè)伽利略氣體溫度計(jì)，用它來演示蒸發(fā)吸熱現(xiàn)象比直接用普通溫度計(jì)演示現(xiàn)象清晰、直觀。第五是要考慮在演示過程中如何引導(dǎo)學(xué)生觀察，啟發(fā)學(xué)生思維，最大限度地發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用。

人們的許多物理知識(shí)是通過觀察和實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真地加以思索和總結(jié)得到的。如對(duì)于彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平時(shí)看不到。在課堂上用三棱鏡做光的色散實(shí)驗(yàn)讓彩虹出現(xiàn)在教室里，使學(xué)生感到新奇；再引導(dǎo)讓學(xué)生去討論解開雨后彩虹形成的這個(gè)謎。實(shí)驗(yàn)就是在人工控制條件下使物理現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)供人們觀察的工作。在這里學(xué)習(xí)的就不僅是色散的知識(shí)，更重要的是學(xué)習(xí)了這種探索事實(shí)的根本方法──實(shí)驗(yàn)。

物理就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)中，所以我認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅局限可以在課上，也可以在課下；可以使用實(shí)驗(yàn)室所配備的器材，也可以自備自制教具，甚至可以使用我們?nèi)粘Ｉ钪械默F(xiàn)有物品，經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn)，如用水和玻璃做光的色散實(shí)驗(yàn)等，這些器材學(xué)生更熟悉，更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力：大家一起來想一想，還可以用什么來說明我們要知道的內(nèi)容，或者，這種類似的方法我們可以用來解決其他什么問題等等。調(diào)動(dòng)學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新的意識(shí)和創(chuàng)新的精神。

二、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法

1.注重引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)

觀察是實(shí)驗(yàn)的第一步，也是創(chuàng)新的前提。觀察在生活中無處不在。

案例一：在演示凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，可先讓學(xué)生細(xì)致觀察，然后出示以下問題：①本實(shí)驗(yàn)需要研究觀察什么？怎樣觀察？觀察時(shí)光屏、透鏡、火焰三者的位置關(guān)系如何？②在光屏上會(huì)出現(xiàn)什么樣的像？③適當(dāng)改變距離后像的大小有何特點(diǎn)？光屏上是否一直都有像，若沒有是在什么情況下？為使學(xué)生養(yǎng)成細(xì)致觀察的習(xí)慣，培養(yǎng)他們的觀察能力，教師應(yīng)該在沒有出示以上問題時(shí)就讓學(xué)生自由觀察。待觀察一段時(shí)間后，老師再讓學(xué)生回答以上問題?？隙ㄓ胁糠謱W(xué)生觀察方法不當(dāng)，老師可指導(dǎo)學(xué)生重新觀察，這樣做一定可以大大激發(fā)學(xué)生的求知欲，掌握正確的觀察方法，從而留下深刻的印象。

在觀察中，要引導(dǎo)同學(xué)討論觀察的方法和應(yīng)注意的問題。可以提示看到的不同的現(xiàn)象是由不同的原因引起的，但是具體到是哪些原因，應(yīng)該由學(xué)生通過多次的實(shí)驗(yàn)得出一定的結(jié)論，而不是老師在黑板上把各種條件羅列出，讓學(xué)生按部就班。那樣做實(shí)際限制了學(xué)生的思維，是不利于學(xué)生形成創(chuàng)新思維的。

2.要與學(xué)生緊密配合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

演示實(shí)驗(yàn)本來就是教師利用課堂時(shí)間為學(xué)生演示，在操作的同時(shí)又引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、思考和分析的一種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，而且很多實(shí)驗(yàn)學(xué)生根本看不清，特別是后邊的學(xué)生。不同程度的限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展，直接影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高也不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，不能把學(xué)生當(dāng)作被動(dòng)接收的“倉(cāng)庫”，完全沒有發(fā)揮出演示實(shí)驗(yàn)的作用，是不可取的。教師要在演示的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察，不斷啟發(fā)提問，讓學(xué)生分析、討論，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論合情合理地被推導(dǎo)出來。

演示實(shí)驗(yàn)時(shí)還要注意不僅要現(xiàn)象清楚，而且還要面向全體學(xué)生。教師要想方設(shè)法增大演示實(shí)驗(yàn)的可見度。投影放大、機(jī)械放大、自制可見度大的儀器進(jìn)行演示等都是常用的方法。甚至在實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與，讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，多次重復(fù)，加深印象，鞏固記憶。如讓學(xué)生上前來讀數(shù)或動(dòng)一動(dòng)手。案例二：在進(jìn)行馬德堡半球演示時(shí)，先讓兩個(gè)“大力士”上來拉，不能將兩個(gè)半球拉開，打開活塞，讓空氣進(jìn)入半球中，再讓兩個(gè)力氣最小的學(xué)生來拉，卻很輕松地將兩個(gè)半球分開了。兩相對(duì)比，說明大氣壓強(qiáng)不僅存在，而且還不小，全體學(xué)生都留下了深刻的印象。

3.采用多種實(shí)驗(yàn)方法，活躍學(xué)生思維

筆者認(rèn)為在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍，對(duì)所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在確定的目標(biāo)下，有全局觀點(diǎn)和善于妥協(xié)，在不同情況下善于應(yīng)變，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力，使學(xué)生分析、抽象概括、綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。

4.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問題，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展

創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機(jī)的結(jié)合起來，這就要求教師在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性的應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段，將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合，用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。因此除了演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)之外，在學(xué)生的模型制作、游戲、調(diào)查小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，也可以發(fā)展創(chuàng)造活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造。例如，學(xué)習(xí)固體能傳聲的知識(shí)后，引導(dǎo)學(xué)生自制土電話。

三、建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中的意識(shí)創(chuàng)新

教師對(duì)教學(xué)目標(biāo)的完成情況進(jìn)行評(píng)估，為制訂下一個(gè)目標(biāo)做準(zhǔn)備，這是一個(gè)學(xué)科目標(biāo)的結(jié)束。如果說學(xué)生已經(jīng)掌握了知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，形成了相應(yīng)的技能技巧，那么教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行總結(jié)，學(xué)生掌握了什么，超越了什么？誰做得最好？由教師和學(xué)生總結(jié)這個(gè)經(jīng)驗(yàn)，從而形成再創(chuàng)新能力，這個(gè)環(huán)節(jié)是必不可少的。

在以往的教學(xué)評(píng)價(jià)當(dāng)中，往往是以學(xué)生的一次次考試的成績(jī)來評(píng)價(jià)每一個(gè)學(xué)生，在具有創(chuàng)新意識(shí)的教育教學(xué)過程中，這個(gè)評(píng)價(jià)方法自然也應(yīng)該有所改進(jìn)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)似乎成了其中的重點(diǎn)。新的評(píng)價(jià)觀點(diǎn)應(yīng)該重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中解決問題的能力，在實(shí)際操作時(shí)就應(yīng)該努力避免死板、缺乏創(chuàng)造力的觀點(diǎn)，這也是我們努力的方向之一。

搞好初中物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，教師是關(guān)鍵?？傊锢碚n堂演示實(shí)驗(yàn)要與學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來，努力培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ踔形锢斫虒W(xué)中演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著十分重要的作用，做好演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)是成功完成教學(xué)任務(wù)的重要步驟。