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物理教学要重视演示实验

作者:谭国发




  《物理新课程标》指出:“物理学是一门实验科学,在义务教育阶段应让学生通过观察、操作、体验等方式,经历科学探究过程,逐步学习物理规律,构建物理概念,学习科学方法,逐步树立科学的世界观。”同时,在笔者执教的义务教育课程标准实验教科书《物理》(人民教育出版社出版)中,设计了以下几个栏目:探究、演示、想想做做、想想议议、STS、科学世界、动手动脑学物理,其中“探究、演示、想想做做、动手动脑学物理”等几大栏目都是以实验为基础的栏目。由此可见,“实验”这一教学方法在物理教学中具有极其重要的位置。
  物理教学中的实验按操作对象可分为学生探究实验和教师演示实验。其中演示实验是指为完成教学目标,结合教学内容由教师操作、表演示范的实验,是一种最有效、最直观的教学手段,也是教师施展教学技能的独特形式,更是深受学生欢迎的教学方法。它能把抽象问题具体化、枯燥知识生动化,把要研究的物理现象声、形具备地展示在学生眼前,从而更容易突破难点,完成教学目标。由于教师演示实验操作最简单,因此这种实验最容易被教师忽视,从而收不到理想的效果。因此,笔者在物理教学中切实体验到演示实验宜注意以下五忌:
  
  (一)忌目的不明确
  
  教师演示实验不同于学生亲自动手操作的探究实验,它不仅在操作对象上不同,更在于实验教学目的不同。演示实验主要发挥学生视觉、听觉和大脑的功能,重点培养学生听、说、思维的能力。因此,教师在做每一个演示实验时,首先要明确演示实验的共性目标和每个演示实验的个性目标。演示实验要完成的共性目标主要有:
  一是让学生经历观察物理现象的过程。能描述所观察物理现象的主要特征,有初步的观察能力。这一过程主要是利用学生的视觉、听觉,培养学生观察能力。如在演示“冷水使沸腾停止后的水再次沸腾”时,重点让学生要观察,教师在向烧瓶底部浇冷水前后烧瓶中水的状态发生了哪些变化,在这个演示实验中重点培养学生的观察能力。
  二是让学生能在观察演示实验过程中发现一些问题,有初步的提出问题的能力。在演示实验中归纳简单的科学规律,有初步的信息收集和分析概括能力。这一过程主要是利用学生语言功能和大脑思维功能,让学生的思维能力得到培养。如教师在演示“光是怎样传播的”实验时,教师首先在暗室里,将一束手电筒的光射到空气中,让学生观察光在空气中的传播途径。再用一张不透光的纸片挡在手电筒前,计学生再次观察光的传播途径,两者比较光的传播途径是怎样的。在这一演示实验中,重点让学生通过观察两个演示实验条件的变化,分析、归纳得出光的传播途径。在这里重点培养学生信息收集和分析概括能力。
  每个演示实验都有自己的知识目标,这是就它的个性目标,这也是每个教师在演示时要突破的难点。也就是说,教师做演示实验不只是为了追求课堂气氛的活跃,不只是为了显示教师的教学功底,而是为完成教学目标服务的。
  
  (二)忌准备不充分
  
  由于演示实验大多数是教师操作的,有些实验同一教师又做过多次,教师常常会出现掉以轻心的现象。一是课前器材准备不充分,在课堂上演示过程中突然发觉缺少某一器材。从而不得不暂时终止实验,待器材找齐了再做。这样不仅耽误了上课时间,而且影响上课的纪律,使学生的注意力一下子难以回到实验主题上来。二是对演示实验失败估计不充分。一个实验成功与否,涉及到教师素质、器材以及实验环境等方面因素的影响,而教师常常认为自己的业务素质足以胜任,却忽视了器材和实验环境两个因素,从而导致少数实验失败,致使教师不能自圆其说,从而口述实验来代替演示实验,形成教师说实验学生听实验的局面。演示实验上课前教师要试做,找出实验的成功和失败的关键点以及常出现的一些问题,这样做一是做到教师心中有数,同时在演示时,教师边演示边讲解,使学生有身临其境的感觉。
  
  (三)忌效果不明显
  
  同一个教学目标可以由不同的演示实验来完成,同一个演示实验可以由不同的器材来演示,最终选择哪一个,须由教师慎重选择。演示实验是教师一人演示全班学生观看(或极少数人演示绝大多数人观看),学生看不看得清,听不听得懂,取决于演示实验的效果。为了增强实验器效果,一要选择好器材:选择仪器尺寸比较大,观察部分的刻度比较明显的仪器,如刻度尺、仪器表的选择等。同时要选择声音效果好的器材。如在演示声音是怎样产生的这个实验时,教师可以敲击桌面,看碎纸屑在桌面上随声音跳动的现象,如果选择敲击鼓面,碎纸屑跳动的效果就更明显了。二要选择好实验的位置:教师把演示器材要放在显眼的位置,让最后一排的学生也能观察清楚。三要选择好实验的背景:教师要对演示实验的背景进行布置,使背景与实验现象有鲜明的对比,从而让实验效果更明显。四要对有些实验进行改进,以增强实验效果。如演示二力平衡实验时,可将小木块改为小车,或在桌面上涂些润滑油,或在桌面上撒些小圆球,物体运动状态改变的效果就明显多了。五要对不易直接观察操作的实验要多借助现代化的教学设备,如多媒体、投影仪等现代化的教学设备,以增强实验效果。
  
  (四)忌教、学两张皮
  
  在进行演示实验时,教师的主要精力一般放在实验操作上,往往忽视了和学生的交流,容易形成教、学两张皮,从而使教学效果大打折扣。根据演示实验要求,老师在实验前、中、后都要给学生布置相应的任务。如在实验前给学生布置几道观察思考题,或绘制图表等;在实验中让学生边观察边记录相关数据;实验后完善图表或回答实验前提出的问题。教师既要边演示边讲解,同时教师的眼光还要关注学生,随时调控课堂,使学生的手、脑、眼在整个实验过程中都处于积极的活动中,要让学生真正经历实验探究的全过程。
  
  (五)忌演示不准确
  
  演示实验在物理教材中所占的比重比较大,有教材中规定的演示实验,还有“想想做做”、“动手动脑学物理”等类型问题也可以通过演示实验来完成。有些演示实验甚至是教师信手拈来的。可以说,演示实验是随时都可以发生,但这造成了教师在演示实验过程中容易出现随意性。一是教师演示动作不规范,二是教师表述不准确。这两方面的问题也容易给学生造成负面影响,使学生在操作实验时动作不规范,在描述实验现象、总结实验规律或利用实验规律解决实际问题语言不准确。因此,教师要把每个演示实验都要当作学生实验来要求,不仅要规范作动,还要给学生讲清操作要领,在描述实验现象或总结实验规律时语言不在多而在于简洁、准确。
  作为物理教师,不仅要知道演示实验应该怎么做,更重要的还要知道不应该做什么,这样的演示实验教学才是高效率的、成功的。