物理演示實驗應注意的問題

物理演示實驗應注意的問題

        物理學是一門以實驗為基礎的科學。實驗是物理學的基礎，是檢驗物理理論的標準。在學生建立完整的物理概念和導出正確物理規律的課堂教學中，演示實驗是最活躍最具生命力的部分。它能化抽象為具體，化枯燥為生動，把要研究的物理現象清楚地展示在學生面前；能引導學生觀察，并進行思考，配合講授使學生認識物理概念和規律達到事半功倍的效果。
        根據多年來對初中演示實驗教學的工作實踐和學習，對初中演示實驗教學中應注意的問題做了初步學習，現將學習體會總結如下：
        一、實驗現象要明顯、直觀，面向全體學生
        演示實驗一般是在課堂上進行的，由于條件的限制，教室后面的學生一般看不清楚，這時就需要教師采取各種辦法加以改善。
        首先，物理過程的變化要顯著。為了使現象明顯，儀器的尺寸要比較大，尤其是觀察部分的尺寸要大、刻度線條要粗、要使教室內最遠的學生也能看清楚。這樣做演示的精密度雖有所降低，但可以用感受效果來彌補。必要時可以借助投影儀增強現象的明顯性，提高觀察效果。另外，儀器擺放的位置，被觀察主體與背景的色調對比等也會影響觀察效果。通常可采用演示板、磁性黑板、染色、照明等方法來增強觀察效果。
        其次，要多種感官并用。例如，講速度時，學生視覺感受到速度的變化可能不明顯，可以用多媒體課件來演示。演示時，速度的變化可以用音調變化來表示，使學生聽覺和視覺共同作用可能比單純用視覺效果要好得多。
        二、準備工作要充分
        演示實驗作為一種教學手段，是教師備課的重要內容，需要教師認真研究和準備。在課堂上出現演示失敗或者得出的實驗數據與正常情況差距較大時，以致在課堂上手忙腳亂，“強行”讓學生接受結論，教學效果很不理想。造成這樣的情況，有的是思想認識存在問題，對實驗教學不重視；有的是疏忽大意，以為實驗內容簡單，以前做過或曾看見別人做過；有的是準備工作不細致，沒有考慮到環境變化對實驗的影響。我在做安培定則演示實驗時，因為電池盒不夠，用另一個型號的電池盒湊數，但是兩者標定的正負極方向相反，在做實驗時注意到了這一點，一切正常。拆解器材后在課堂上重新組裝電池組時卻沒注意到外殼標示與實際電流的不一致，致使出現實驗現象與安培定則相矛盾的情況。
        做好準備工作，首先要在課前反復操作實驗以至熟練，對可能出現的意外情況做到心中有數。其次，要掌握演示時間，注意與教學進度緊密配合。同時要考慮在演示過程中如何引導學生觀察，啟發學生思維，最大限度地發揮演示實驗的作用。 
        課前做好充分的準備，可以提高演示實驗的成功率，但不能保證課堂上不出問題。出了問題怎么辦？一是要鎮定，切忌手忙腳亂，應認真思考分析，盡可能及時找出原因，迅速排除故障；二是要實事求是，實驗失敗不可簡單地用“儀器不行”來敷衍了事，更不能編造數據，應當向學生如實說明實驗失敗的原因，申明重新做。這種負責的精神，科學的態度，必將培養學生實事求是的科學作風，對學生產生良好的影響。        三、實驗用語準確和操作規范
        在介紹實驗儀器、闡述實驗過程和總結實驗結論時，語言必須準確。不注意語言的準確表達，對學生正確認識儀器、形成概念、掌握定律就會產生影響。例如，在稱呼儀器名稱時就有三種錯誤現象：一是隨意更改儀器名稱，如將滑動變阻器稱為電阻器，將斜面小車稱為木板小車等。二是將類似的儀器混淆，如將圓筒測力計、平板測力計稱為彈簧秤。
        在使用儀器、連接和裝配儀器及演示現象時動作要準確、標準。例如，電路的連接應先接線路后接電源，拆卸時先斷電源，后拆線路；導線兩端接頭不是鉤、叉時要注意導線在接線柱上的繞向應同螺母旋緊的方向一致等。教師的規范操作，不僅是實驗成功的前提，還會使學生養成嚴謹求實的良好實驗習慣。
        四、創造條件讓學生全員參與
        演示實驗不能由教師做給學生看，再講給學生聽，使演示與講解脫節。教師要在演示的同時引導學生觀察，不斷啟發提問，讓學生分析、討論，充分調動學生學習的積極性，使實驗結論順理成章地被推導出來。還可以讓學生參與做實驗，如讓學生來讀數或動手。例如，在進行馬德堡半球演示時，先讓兩個“大力士”上來拉，不能將兩個半球拉開，打開活塞，讓空氣進入半球中，再讓兩個力氣最小的學生來拉，卻很輕松地將兩個半球分開了。通過體驗與對比，說明大氣壓強的確存在，且很大，給全體學生留下了深刻印象。
        五、利用實驗促進學生理性思維的發展
        物理實驗新奇有趣的現象能滿足學生的好奇心，同時也為學生從感性認識到理性認識的思維發展提供了機會。抓住良機，巧妙引導，才能挖掘實驗的更大價值。例如，為什么會有這種現象？怎樣才能產生？怎樣才能做得更好？在學生不斷的探討、思索中，逐步掌握物理知識，了解物理規律，這樣的實驗就成了促進思維發展的向導。
        演示實驗一般采用這樣的步驟：提出問題，通過實驗建立初步表象；再做實驗，又提出問題進行探討，找出規律；應用規律來說明問題，并用實驗來驗證。
        總之，演示實驗在物理教學中有著不可替代的作用。教師只有明確了演示實驗的重要性，掌握了正確的方法，才能使學生的觀察和思維活動緊密結合起來，用觀察促進思維活動展開，又用思維指導觀察活動進行，逐步掌握物理概念和規律，發展觀察和思維能力，才能使我們的物理教學達到事半功倍的效果。此外，教師對待演示實驗的嚴謹作風和科學態度也會對學生的實驗素養起到潛移默化的作用。 

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