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中學(xué)物理演示實驗教學(xué)的幾點看法
美國著名的物理學(xué)家密立根曾說過:“科學(xué)靠兩條腿走路,一是理論,一是實驗,有時一條腿走在前面,有時另一條腿走在前面,但只有兩條腿才能前進。”可見理論基礎(chǔ),與實驗在物理的學(xué)習(xí)中具有同樣的重要性的,但實驗部分往往是在中學(xué)階段的教師最容易忽略的部分。物理科學(xué)是一門實驗科學(xué),在義務(wù)教育階段應(yīng)讓學(xué)生通過觀察、操作、體驗等方式,經(jīng)歷科學(xué)探究過程,逐步學(xué)習(xí)物理規(guī)律,構(gòu)建物理概念,學(xué)習(xí)科學(xué)方法,逐步樹立科學(xué)的世界觀。
中學(xué)物理教學(xué)過程是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣,使其逐步具備初步觀察事物、分析問題解決問題能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。中學(xué)階段的學(xué)生對概念的理解能力還不是很強,這就使物理教學(xué)中的演示實驗成為中學(xué)教學(xué)的一種重要手段,是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的一種基本方法和途徑,在教學(xué)中起著非常重要的作用。
一.適當(dāng)改變實驗方法
由于現(xiàn)在的學(xué)生思維開闊,以及現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的普及大量的信息都涌入學(xué)生們頭腦中,他們有自己的思想,對書本上的知識都有自己獨到的見解,這就要求教師不斷的向?qū)W生學(xué)習(xí),不斷的擴充自己的知識含量,想出課堂試驗中會發(fā)生的各種問題及相應(yīng)的對策。就拿我們在初中學(xué)過的“吞雞蛋的瓶子”這個很普通的實驗來說。通常情況下,教師都是按照教學(xué)大綱和教材上的內(nèi)容按部就班的來完成這個實驗:首先用鑷子夾取一塊酒精棉,然后將酒精棉點燃放入事先準(zhǔn)備好的一個恰當(dāng)?shù)膱A口瓶中,最后將一個煮熟的雞蛋放在瓶口。實驗的現(xiàn)象馬上就會出現(xiàn), 瓶口將雞蛋一點一點的“吞”了下去。這個實驗的目的在于告訴大家一個關(guān)于大氣壓強的原理:當(dāng)瓶中燃燒的酒精棉消耗氧氣的時候,瓶內(nèi)的壓強會隨之減小,當(dāng)瓶外的大氣壓高于瓶內(nèi)的大氣壓時,就能將雞蛋壓倒瓶內(nèi)。這個演示實驗在教材上用了很多年了,也許有的同學(xué)在上這節(jié)課之前就已經(jīng)了解或知道了這個實驗,老師如果做到這里為止,那么學(xué)生可能就會感到很無趣,這使得老師很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果,也不易將學(xué)生的注意力集中在課堂上,接下來的教學(xué)任務(wù)也會很難完。這就得需要教師多動動腦筋了。教師可以將前面的實驗當(dāng)成一個鋪墊,而實驗的重點可以放在后面,這是教師可以提出這樣一個問題:“請問,誰能告訴我一個方法,可以將雞蛋取出來,當(dāng)然前提是不能將我的瓶子打碎,當(dāng)然也不能將雞蛋弄壞。”這里教師需要注意自己的語言,最好能做到幽默有趣,故作神秘,掉足學(xué)生的胃口。將課堂放手給學(xué)生自己,將學(xué)生們分成若干小組,按班級的人數(shù)多少每組人一般為5—8人,在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生們用這節(jié)課所學(xué)到的相關(guān)知識來解答問題,最后每組選一名代表來闡述組內(nèi)的討論結(jié)果。教師應(yīng)肯定學(xué)生們的正確想法,而錯誤的想法也應(yīng)給予肯定,并指出其錯誤的原因。教師在最后將自己的想法接受給大家, 在這里可以隨意發(fā)揮,在語言上動作上幽默些,將瓶子倒過來,將雞蛋盡量把瓶口密封,然后運足了氣,對瓶口猛的吹氣,迅速的移開,瓶子里的雞蛋會猛地飛出, 在做這個實驗時用瓶子越大效果會越明顯。最后教師再試著讓學(xué)生們用所學(xué)的知識來解答這一現(xiàn)象,進行分組討論后由學(xué)生們來總結(jié)原因。將老試驗用新的方法做出來會受到意想不到的效果,可以激發(fā)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生們主動思考,活躍課堂氣氛,由原來被動的聽課變?yōu)橹鲃拥乃伎�。一個熱烈的課堂氣氛使在課堂中的學(xué)生們變得生氣勃勃,產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)動機,同時在和諧的氣氛中也不知不覺的培養(yǎng)出了學(xué)生的能力。
二.培養(yǎng)學(xué)生自己動手
隨著傳統(tǒng)的教學(xué)方法逐漸順應(yīng)當(dāng)今學(xué)生的發(fā)展水平,新的課程改革在全國各地普遍的實行起來,探究式學(xué)習(xí)方式成為了現(xiàn)在課堂教學(xué)的主要方式。探究學(xué)習(xí)是學(xué)生從問題或任務(wù)出發(fā),通過形式多樣的探究活動,以獲得知識和技能、發(fā)展能力、培養(yǎng)情感為目的的學(xué)習(xí)方式,能夠多方面的培養(yǎng)學(xué)生的動手、觀察和思維的能力。原來課堂教學(xué)中由老師進行的演示實驗,現(xiàn)在,在有條件的情況下要進行學(xué)生的分組實驗,讓學(xué)生對知識進行探究式學(xué)習(xí),由學(xué)生得出結(jié)論,總結(jié)出知識。教師要調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激勵學(xué)生主動的去思維、探索和創(chuàng)新。然后針對情景讓學(xué)生提出問題,教師適當(dāng)?shù)恼韱栴},并揭示教學(xué)目標(biāo)。像初中物理大氣壓強那節(jié)課,書上有個叫“吹不出去的乒乓球”的課堂演示實驗。教師總是會按照書上的要求從瓶口處使勁吹氣,讓學(xué)生設(shè)想產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。可是,吹乒乓球的方法有很多種,例如如果不用力吹的話,會怎樣呢?如果不是從瓶口吹又是怎樣的呢?這就是我們需要多加思考的地方,要考慮到多方面的內(nèi)容,在課堂上對學(xué)生進行講解。但是,根據(jù)課堂要求的不同教師也可以讓學(xué)生自制簡易試驗裝置,將廢棄的礦泉水瓶剪掉一半再加上乒乓球,就可以完成簡易的實驗裝置。然后讓學(xué)生進行兩到三人為一組的小組實驗,讓學(xué)生用所能想出的各種方法的去吹乒乓球。通過一系列的實驗學(xué)生會發(fā)現(xiàn),用不同的方法去吹乒乓球,產(chǎn)生的現(xiàn)象各不相同。接著讓學(xué)生試著猜想用不同的方法去吹乒乓球所產(chǎn)生各種不同現(xiàn)象的原因。然后教師依據(jù)學(xué)生提出的問題,激發(fā)學(xué)生繼續(xù)發(fā)散思維并大膽猜想,教師適時給予必要的引導(dǎo),從而確定實驗要探究的問題。這樣不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的獨立創(chuàng)新能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析和探究能力。
三.恰當(dāng)運用先進教學(xué)設(shè)備
傳統(tǒng)的物理教學(xué)中的實驗具有局限性。安全方面:有些實驗可能會使學(xué)生發(fā)生意外并造成對自身的傷害,又或者由于實驗操作不當(dāng)對一起實驗人員帶來損害,為此, 則會有諸多的實驗要求,而一些難度較大或是需要珍貴儀器的實驗就不會讓學(xué)生親自來做�？陀^方面。有些實驗會因為需要的時間較長,無法在有限的教學(xué)時間內(nèi)實現(xiàn)從而不在課堂進行演示,像布朗運動等。有些教師也會因為學(xué)校缺少實驗所需的設(shè)備以至于在教學(xué)過程中用“口述”或“筆畫”來代替。實驗的效果方面:有些實驗則由于實驗效果不理想或很難成功等等因素,容易對學(xué)生所學(xué)習(xí)知識的正確性產(chǎn)生誤導(dǎo)作用,增加學(xué)生理解知識的難度,像機械波的相關(guān)演示實驗。這事就需要使用多媒體設(shè)備,將實驗過程直觀的演示給學(xué)生。多媒體設(shè)備所演示的實驗具有動畫的立體效果、直觀的各種圖形、清凈的相互交融等優(yōu)勢,能給學(xué)生帶來豐富的感官享受,適合中學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,更加容易的讓中學(xué)生接受。多媒體課件中的圖像、圖表、動畫音響等都能夠激發(fā)學(xué)生的形象思維,發(fā)展學(xué)生的空間想象能力,給學(xué)生以立體感受,讓學(xué)生能夠通過自己的認(rèn)知沖突更好的理解記憶知識。多媒體課件可以模擬某些試驗中的環(huán)境及條件,將現(xiàn)實生活中很難見到的景象呈現(xiàn)在學(xué)生面前。它還可以將一些課堂演示效果不明顯的實驗,直觀、清晰的展現(xiàn)出來,讓學(xué)生更易理解,以便達(dá)到更好的教學(xué)效果。
物理學(xué)是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,而物理實驗更是物理課的魅力所在,并在物理教學(xué)中占據(jù)著不可替代的重要地位。而且,通過實驗,不僅僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)了他們的實踐能力、分析能力,更重要的是可以使他們形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)�、實事求是的世界觀、規(guī)律等重要作用。所以,在中學(xué)的教學(xué)過程中,應(yīng)更注重物理實驗的重要性,要以學(xué)生為主合理的進行實驗教學(xué),這樣才能培養(yǎng)出更適合當(dāng)今社會的人才。
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