摘 要:物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理學(xué)的基本定律都是在實驗基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來的。物理學(xué)離不開實驗;物理教學(xué)同樣離不開演示實驗。但長期以來,大多數(shù)教師認(rèn)為物理教學(xué)要重視邏輯思維的培養(yǎng),而忽視形象思維的培養(yǎng),把物理教學(xué)搞成習(xí)題教學(xué)。還有的教師認(rèn)為有些演示實驗太簡單不必要做,甚至有的教師覺得做演示實驗太麻煩不想做。筆者認(rèn)為演示實驗是為物理概念、物理規(guī)律服務(wù)的,它是物理教學(xué)的一個重要手段,在物理教學(xué)中起著十分重要的作用。不僅課本中涉及的實驗要做,而且還要想方設(shè)法在教學(xué)過程中多設(shè)計一些演示實驗。這樣既可以使抽象的物理知識變得形象直觀,突破教學(xué)難點,又可以培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。本文結(jié)合教學(xué)實例談?wù)勗O(shè)計演示實驗在物理教學(xué)中的一些作用。
關(guān)鍵詞:實驗;物理;教學(xué)
一、 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
教育學(xué)和心理學(xué)為我們指明了學(xué)習(xí)活動的第一向?qū)Аd趣,教師應(yīng)盡可能設(shè)計演示實驗創(chuàng)設(shè)物理情境引入新課題,引導(dǎo)和誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣,使學(xué)生產(chǎn)生強烈的求知欲望,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)動力,積極主動參與學(xué)習(xí)活動。
例如在“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”一節(jié)的教學(xué)過程中,我用一個檢流計和螺線管連成一個閉合回路,請學(xué)生討論:“當(dāng)條形磁鐵插入或拔出螺線管的瞬間,檢流計指汁是否偏轉(zhuǎn)?”同學(xué)們各抒己見,有的說檢流計指針偏轉(zhuǎn),有的說檢流計指針不偏轉(zhuǎn)。經(jīng)老師演示實驗驗證:當(dāng)條形磁鐵插入或拔出螺線管的瞬間,檢流計指計突然偏轉(zhuǎn)一下,而且插入和拔出的過程,檢流計指針偏轉(zhuǎn)方向正好相反。有的學(xué)生馬上又提出問題:“回路中的電能是怎樣產(chǎn)生的呢?”老師再通過分析演示實驗,總結(jié)歸納出產(chǎn)生感生電流的條件,解答學(xué)生的疑點,學(xué)生聽得格外認(rèn)真。正是這一個個的演示實驗,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使單調(diào)、枯燥的學(xué)習(xí),變得生動、有趣了。
二、 加深對物理概念的理解
物理概念大多比較抽象,學(xué)生不易理解。在教學(xué)過程中教師可以設(shè)計演示實驗使學(xué)生由形象思維過渡到抽象思維,從而加深對物理概念的理解。
例如電功和電熱這兩個概念學(xué)生很容易混淆,為此可設(shè)計如下演示實驗,使學(xué)生加深對電功和電熱概念的理解。如圖所示,首先測出電動機的線圈電阻R,再將電機卡死不轉(zhuǎn),測出I1和U1,比較I1U1與I.21R是否相等,因為電機不轉(zhuǎn),電功應(yīng)等于電熱。然后讓電機正常運轉(zhuǎn),測出I2和U2,比較I2U1與I.22R是否相等,因為電機轉(zhuǎn)動,有機械功率輸出,所以電功應(yīng)大于電熱。經(jīng)過完成這一演示實驗,學(xué)生就弄清了電功和電熱的區(qū)別。
三、 破除錯誤觀念
學(xué)生頭腦中的一些錯誤觀念,是學(xué)好物理的一大障礙。只憑語言講解去糾正,學(xué)生是很難接受的。
例如學(xué)生在學(xué)自由落體運動之前,憑日常生活經(jīng)驗和直覺形成了“質(zhì)量大的物體下落速度快”的片面錯誤的認(rèn)識,原因在于他們忽略了物體下落過程中的空氣阻力作用。因此做好演示實驗,讓學(xué)生重點觀察實驗現(xiàn)象:“紙片和粉筆頭下落時,粉筆頭先落地。但是如果把紙片揉成紙團(tuán),則兩者幾乎同時落地?!边@樣就可以很輕松的幫助學(xué)生糾正他們的錯誤觀念。
四、 示范作用
在平時的演示實驗過程中,教師對實驗儀器的正確使用,實驗過程的正確操作方法等等,都會對學(xué)生產(chǎn)生一個潛移默化的作用,使學(xué)生學(xué)會正確的實驗方法。
例如:怎樣正確使用儀器、安排實驗步驟、操作方法、讀數(shù)和記錄數(shù)據(jù)、列表和作圖線、分析和推理,得出正確結(jié)論及分析誤差等。使學(xué)生形成一種科學(xué)操作、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的意式。學(xué)生掌握了基本實驗技能,就能獨立動手操作,打好實驗的基礎(chǔ),學(xué)到課本上沒有的或者是一帶而過的知識,這對學(xué)生在以后學(xué)習(xí)物理學(xué)科是十分必要的。
五、 培養(yǎng)探究性學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣
從生動的直觀到抽象的思維是認(rèn)識的基本規(guī)律。由于中學(xué)物理內(nèi)容抽象,而學(xué)生又缺乏相應(yīng)的感性認(rèn)識,不少疑難問題很難給學(xué)生一個滿意的解答。但可以設(shè)計演示實驗進(jìn)行探究,既可以解答學(xué)生的疑難問題,又可以培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。
例如在講授“伏安法”測電阻時,關(guān)于安培表“內(nèi)接法”“外接法”選擇問題,學(xué)生總認(rèn)為兩種接法都一樣,對系統(tǒng)誤差缺乏感性認(rèn)識。為此可以設(shè)計如下演示實驗進(jìn)行探究,將電阻箱調(diào)節(jié)到R1=10Ω,然后分別用安培表“內(nèi)接法”“外接法”測出電阻箱的電阻值R′1,比較兩次測量值與真實值的差值就可以知道哪種接法測量的值精確;再將電阻箱調(diào)節(jié)到R2=1kΩ,然后分別用安培表“內(nèi)接法”“外接法”測出電阻箱的電阻值R′2,比較兩次測量值與真實值的差值就可以知道哪種接法測量的值精確。通過這個演示實驗進(jìn)行探究,學(xué)生對安培表“內(nèi)接法”“外接法”就有了感性認(rèn)識,對于兩種接法的選擇問題學(xué)生就容易掌握了。
總之,在物理教學(xué)中,必須大力加強演示實驗,改變重講述、輕實驗的教學(xué)方法,以適應(yīng)新課程改革的需要。
作者簡介:
于振興,山西省朔州市,山西省朔州市第一中學(xué)校。