演示實驗教學范文
時間:2023-03-25 21:48:09
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篇1
關鍵詞:初中物理 演示實驗 課堂教學
演示實驗是物理教學的主要手段,是課堂教學的有機組成部分,其主要任務是使學生在獲得生動感性認識基礎上,更好地理解和掌握物理重要概念、規(guī)律,同時培養(yǎng)學生的觀察能力,分析能力及邏輯思維能力,還為學生規(guī)范操作起著示范作用。在實際教學中,演示實驗應注意以下幾個問題。
一、規(guī)范操作
實驗教學是一項嚴肅認真的活動,教師在做演示實驗時,亦應本著科學嚴謹?shù)膽B(tài)度來規(guī)范操作,這是實驗成功的前提,也是學生科學態(tài)度的潛移默化,更對學生實驗技能培養(yǎng)起示范作用。
1.演示實驗課前要充分準備
(1)教師要搞清實驗原理、過程和注意事項,保證在操作方法上沒有科學性錯誤,實驗原理和操作符合客觀實際,使用和組織安排符合學生認知規(guī)律。如“研究滑動摩擦力”實驗時,教師首先向學生說明,在試驗中摩擦力大小是通過作用于物體上的外力來量度的,只有物體做勻速直線運動時,外力才和摩擦力相等。這樣學生就明確在整個演示過程中必須保持物體勻速直線運動。另外教師要補充演示物體做加速運動和減速運動時,作用力與勻速直線運動時不相等的實驗。
(2)教師要對所用儀器檢查校正并清潔,按照程序進行課前預演,親自動手及時發(fā)現(xiàn)不足及操作細節(jié)和關鍵,使得課上演示實驗能成功演示,取得良好教學效果。
2.課堂演示時,一絲不茍規(guī)范操作
教師要想成功演示實驗,有明顯的實驗現(xiàn)象,操作過程就不可馬虎。演示實驗不僅是物理理論的教學過程,同時也是對學生實驗動手能力的示范和培養(yǎng)。如操作細節(jié)問題:手拿砝碼,不安裝電鍵等必須禁止,使用儀器時調零、觀察量程等也不能省略。關于各種儀器的裝配和使用注意事項,教師必須告訴學生。
3.演示完畢,注意對實驗儀器的處理
教師從開始到完畢整個過程,一定要注意對儀器的保護、愛護。比如關閉、包裝等。
二、緊密圍繞教學
物理是一門以實驗為基礎的學科,教師在課堂上通過演示實驗使學生對物理現(xiàn)象、規(guī)律、原理有一個直觀的認識,引發(fā)學生的興趣,使學生對知識有更深的探究。教師要明確,演示實驗是教學的一部分,是服務教學的。
1.演示實驗的選擇
演示實驗可以活躍課堂氣氛,引發(fā)學生興趣,有力證明規(guī)律,除了書上所列的演示實驗要做好之外,教師可根據自身客觀條件引入補充一些實驗,這也很利于教學。但教師要注意演示實驗不是變魔術,只圖熱鬧有趣,它要服務于教學,在明確教學目的的前提下,能很好解決教材中某一問題,證明某一規(guī)律,或是要求掌握的某一物理現(xiàn)象,這才是選擇演示實驗的原則,教師不可生拉硬套所有沾邊的實驗都來演示,從而影響教學。
2.演示實驗要目的明確
每一個演示實驗的開展都有其教學目的,因此任何一個演示實驗,首先要目的明確,即為什么要演示實驗?來解決什么問題?不僅教師要明確目的,而且學生也要明確目的,這樣才能使學生透過演示現(xiàn)象把握物理本質。例如,牛頓第二定律的驗證就是在演示加速度與質量、合外力的關系,而加速度是由繩長來反映的。這樣學生就很容易從實驗現(xiàn)象得出規(guī)律,從而加深對知識的認識,起到良好的教學效果。
3.演示與講授緊密配合
演示要做好,但更要和講授配合好,這樣才使演示更好起到教學效果。講到什么地方演示?是先講后做,還是先做后講或邊講邊做?怎樣引出問題,通過什么過程說明總結得出結論?哪些地方要向學生交代,哪些地方要提醒學生注意,哪些儀器的裝置要仔細地講解,而另一些部件的作用卻可以不講?這一系列問題,都需要教師結合教材內容的特點、實驗本身特點仔細考慮好,課堂上才能層次清楚;主次分明地講好做好,才能更好地發(fā)揮演示的作用,調動學生的積極性和主動性,收到講課和演示有機配合的結果。這就要求教師不僅演示得直觀性和可靠性,而更重要的是如何引入、講解,如何分析、啟發(fā)和總結??傊菔臼钦n堂教學的一個有機的組成部分,不能孤立地考慮,以致與講課脫節(jié)。
三、勇于創(chuàng)新,改進實驗
由于實驗教學的客觀條件以及學生的理解能力,在教學過程中演示實驗也有很多需要改進的方面。這就需要教師在實際教學過程中有創(chuàng)新的精神,改進實驗,使實驗更好地服務于教學。
1.利用簡單材料來做實驗
教師可利用生活中常見的事物來代替實驗室規(guī)范器材,拉近物理與學生的距離,激發(fā)學生學習興趣、動手能力及創(chuàng)新精神。以上方法不僅節(jié)約學校資金,也能起到良好的教學效果。
2.不要為了加強效果而進行演示實驗
有時課本上所列舉的演示實驗,在實際操作過程中并不一定有明顯的現(xiàn)象,同時教師不要總是對于課本演示實驗采取簡單的“拿來主義”機械操作,這樣就會極大地削弱實驗教學功能,教師需要對實驗稍加改進,使其效果明顯。
實驗是物理教學的一個重要組成部分。效果良好、操作規(guī)范的演示實驗對學生興趣的激發(fā)、有關問題的思索、物理結論的得出、實驗操作的規(guī)范,都有著重要的作用。教師要認真對待操作教學以及改進,使得每一個演示實驗成功完成,起到良好的教學效果。
參考文獻:
[1]人民教育,2002(1).
[2]“科學探究性學習的理論與實驗研究”課題組.教育研究.
篇2
【關鍵詞】:課堂演示實驗教學
中學物理教學內容是比較復雜和抽象的,對于初中學生來說,一些直觀性強的知識結合實驗還是比較容易掌握的。因此,教師結合課堂演示實驗講授新知識或復習舊知識,學生不僅更容易接受和掌握有關知識,還可以使學生認識各種實驗儀器并能正確規(guī)范地使用,在以后的物理實驗中,能夠獨立高質量地完成每個實驗。所以,演示實驗是中學物理教學中不可缺少的教學手段之一。
1.初中物理演示實驗教學的現(xiàn)狀
初中物理主要研究的是聲、光、電、熱、力、能量等現(xiàn)象,在初中物理教材中,幾乎每節(jié)課都穿插了實驗內容,目的是通過實驗使學生能深刻地掌握物理知識和提高學生實驗能力。但在實際的教學過程中,有些教師不能很好地運用這一直觀教學手段。這就要求學校要盡可能添置各種必備的實驗設備和用品,以滿足教學要求;這樣教學中,教師就可以對教材上的每個演示實驗都能在課堂上都一一加以演示,以調動學生學習興趣。
2. 初中物理課堂演示實驗教學的意義
(1)調動學生學習興趣,活躍課堂氣氛
興趣是學習最好的老師。課堂演示實驗教學通過看得見感受得到的現(xiàn)象,使學生在良好的情緒狀態(tài)中學習,這樣比較容易調動學生的學習興趣,讓學生在良好的學習氛圍中,由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習。學生的學習積極性一旦被調動,接受知識的能力就會大大提高。
(2)傳授學生物理實驗技能和實驗方法
演示實驗教學中,根據教學目的要求教師向學生介紹有關演示實驗的思路、設計方法、實驗儀器的使用、實驗過程及實驗注意事項等方面的知識,并能對實驗結果進行科學地分析和說明。通過演示實驗教學,學生可以初步了解和掌握物理學實驗的基本思路、技能和方法。由于演示實驗有著重要的意義,因此教師在進行演示實驗教學中應注意實驗操作的規(guī)范性、結果的準確性和全局性。這就要求教師應準備好每一個演示實驗,不能忽略任何一個小的細節(jié),力爭做到準確無誤。
3. 初中物理課堂演示實驗教學的意義
(1)注重引導學生觀察實驗
觀察是實驗的第一步,觀察在生活中無處不在。教師可通過列舉生產、生活中的實際事例,展示實物、模型或者進行演示實驗、分組實驗來創(chuàng)設物理情境,觀察操作演示。比如"體驗大氣壓存在"一節(jié),可先通過幾個小實驗以起到激發(fā)求知欲的作用??隙ㄓ胁糠謱W生得不到正確的結論,教師可指導學生重新觀察,這樣可以讓學生掌握正確的觀察方法,從而留下深刻的印象。
(2)課堂教學方式的轉變
初中階段所涉及到的演示實驗一般都比較簡單,可塑性較強。教師在教學過程中應根據課堂演示實驗內容的特點不同,教學方式可做相應的改變。
3.2.1先授課后實驗。比如講"物體的重心"時,教師可先列舉一些實例,啟發(fā)學生思考討論重心的特點。在學生思考、討論并獲得一定知識的基礎上教師再通過演示實驗加以驗證,這樣更容易使學生從感性認識上升到理性認識。
3.2.2邊授課邊實驗。在“探究凸透鏡成像”的教學過程中,教師可利用實驗器材按照一定的順序:2倍焦距以外、2倍焦距、1倍2倍焦距之間、焦距以內,對凸透鏡成像的特點進行講解。這樣,可使學生直觀、形象地掌握凸透鏡的特點和成像規(guī)律。
3.2.3先實驗后授課。在傳統(tǒng)的實驗教學模式中,課堂演示實驗一般以教師為主體,學生是旁觀者沒有直接參與到實驗中,不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這樣激發(fā)了學生的學習熱情,然后分組進行實驗探究,并引導學生利用控制變量的方法設計小實驗:(1)在手背上滴兩滴相等的水滴,把一滴涂開,看那個干得快?(2)在桌子上和手背上涂上面積相同的水漬,看哪個干得快?(3)在桌面上涂上大小面積相同的水漬,對其一片吹風,看哪滴干得快?這樣不僅可以使學生學會影響蒸發(fā)快慢的知識,而且還滲透了物理研究的方法。
(3)采用多種實驗方法,活躍學生思維
教師在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。同時學生要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選。這就要求學生有全局觀點善于妥協(xié),能在不同情況下應變,培養(yǎng)其應變能力,使學生分析、概括、表達能力都得到訓練和發(fā)展。
(4)重視方法的總結
實驗結束后,我們要對實驗結論進行歸納,同時要對實驗過程中出現(xiàn)的問題進行總結。比如講“質量是否隨形狀,狀態(tài),地理位置的改變而改變”一節(jié),學生如何能高效率地完成該實驗,能否用語言總結出結論。對形狀這一因素的影響可以選擇橡皮泥等物體;研究狀態(tài)可以用冰變水,在實際操作中為縮短時間可以用酒精燈加熱冰塊,讓學生直觀地看出物質的狀態(tài)在此過程中發(fā)生了改變;位置對質量的影響雖然操作起來困難些,不過還是克服的。通過這樣的反思既給學生提供了榜樣,也可以鍛煉學生的邊學邊總結的能力。
(5)建立合理的實驗教學評價
以往的教學評價當中,往往以學生的考試成績來評價每一個學生,今天這種評價方法也應該有所改進,而實驗教學的評價也成了一個重要方面。所以教師對教學目標的完成情況進行評估,為制訂下一個目標做準備,這是一個不可或缺的過程。如果說學生已經掌握了知識的重難點,形成了一定的技能技巧,那么教師應該對學生學習過程進行總結,學生掌握了什么?誰做得最好?由師生共同總結經驗形成再創(chuàng)新能力,這個環(huán)節(jié)是必不可少的。
總之,演示實驗作為一種重要的直觀的教學手段,是幫助學生理解教學內容,提高教學質量必不可少的途徑之一。在物理教學過程中,教師應盡可能的在整個課堂教學中利用每個演示實驗,使每位學生在輕松、愉悅的氛圍中掌握物理知識和物理實驗技能,培養(yǎng)其觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力。
參考文獻
[1]唐秀琴:初中物理實驗教學[J].教育銜接研究,2004年第5期
篇3
[關鍵詞]初中化學 有效利用 演示實驗
[中圖分類號] G633.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058(2015)260089
在化學課堂上,最常見的實驗形式是由教師主導、設計、操作的演示實驗教學。演示實驗在化學課堂上以非常高的頻率出現(xiàn),演示實驗教學質量的高低關乎整個化學教學活動的質量。因此,作為一名初中化學教師,我們一定要科學認識演示實驗的重要地位,積極發(fā)揮演示實驗教學的優(yōu)勢,努力以高質量的演示實驗來提升化學課堂教學的有效性。
一、利用演示實驗激發(fā)學生的興趣
興趣是最好的老師,所有的教師都能認識到興趣在學生學習活動中所扮演的重要角色和所能產生的重要作用,然而,如何培養(yǎng)學生的學習興趣卻是讓很多教師頗為頭疼的問題,尤其是化學學科,由于有相當一部分的化學知識都帶有一定的抽象性、枯燥性和零散性,所以導致大多數(shù)學生對化學學科的興趣不高。但如果教師在課堂上能夠恰當?shù)剡\用一些演示實驗活動,借助化學實驗生動、直觀的特性,就可以在培養(yǎng)學生的化學學習興趣上有明顯的幫助。例如,把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液的顏色會由紫色變成紅色。對于這樣一個信息,如果教師通過語言直接講授,學生最多只會在筆記本上再增加一行字,根本談不上興趣的提升。倘若教師用一個有趣的演示實驗來替代這一行字,可能取得的效果就遠遠不止這些了。筆者在講到這部分知識時,給學生拿出了一瓶雪碧。雪碧作為碳酸飲料,其中含有一定的二氧化碳,借助于雪碧的這一特性,筆者將紫色的石蕊溶液滴入了白色的雪碧中,結果就像變魔術一樣,原本無色的雪碧變成了紅色。就這樣,以一個有趣的演示實驗為手段來給學生分析相關知識點,學生會感到非常新鮮、有趣。直觀的實驗現(xiàn)象不僅加深了學生的印象,也培養(yǎng)了學生的學習興趣。
二、利用演示實驗突破重難點
在學習化學知識時,大多數(shù)學生遇到的最大困難是化學知識的抽象性。我們知道,初中生的形象思維能力要明顯強于抽象思維能力,因而化學學科的特點就成為很多學生學習化學道路上的“攔路虎”。如果能夠解決化學知識抽象性的問題,把抽象的知識點以更加形象直觀的形式展現(xiàn)出來,那么就會大大提高學生的理解和接受能力,而化學演示實驗就能做到這一點。在課堂上,教師以直觀的實驗現(xiàn)象向學生闡述抽象的化學概念、規(guī)律,這樣的形式會讓學生更容易理解和接受。如“可燃物的燃燒條件”這一知識點的教學,說到可燃物的條件,無非就是兩個:一是可燃物要與氧氣相接觸;二是可燃物要達到一定的溫度,即著火點。對于這樣一個知識點,學生記憶起來并不存在什么困難,難點在于對知識點的深刻理解和掌握。為了加深學生的理解,教師可以結合這一知識點給學生做一個簡單的演示實驗:把白磷分別放在銅片上和盛有水的燒杯中,然后分別同時進行加熱。結果,銅片上的白磷燃燒起來,而水中的白磷卻沒有燃燒。接著,再往燒杯中通入氧氣,結果水中的白磷也開始燃燒了起來。通過這個實驗,學生直觀地看到了氧氣與燃燒之間的關系。接著,再進行第二個演示實驗:將白磷和紅磷同時放在銅片上,然后同時進行加熱。很快,白磷燃燒了起來,而紅磷卻沒有燃燒。通過這個實驗,學生又直觀地看到了燃燒與溫度之間的關系。就這樣,通過兩個簡單的小實驗,原本比較抽象的知識點變得直觀生動起來,有效幫助學生理解和掌握知識。
三、利用演示實驗培養(yǎng)學生的實驗能力
篇4
關鍵詞:演示實驗;物理教學;改革思考
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)09-0237-02
一、引言
物理學是研究物質世界最基本的結構、最普遍的相互作用、最一般的運動規(guī)律以及所使用的實驗手段和思維方法的自然科學。堅實的試驗基礎,貫穿于物理學發(fā)展的整個過程。大學物理演示實驗能夠把抽象的概念、定律形象的展示出來,不僅能夠幫助學生更好地掌握物理原理,更給學生指明了探索真理的科學道路。
二、演示實驗在教學中的作用
在物理理論的教學中借助于輔助理論教學為最初目的的演示實驗來再現(xiàn)物理過程、驗證物理規(guī)律是十分重要的教學手段。
1.演示實驗能激發(fā)學生學習的興趣和求知欲望??鬃釉唬骸爸卟蝗绾弥?,好之者不如樂之者?!睈垡蛩固拐f:“興趣是最好的教師?!币粋€人一旦對某事物有了濃厚的興趣,就會主動去求知、去探索、去實踐,并在求知、探索、實踐中產生愉快的情緒和體驗。現(xiàn)代教育教學觀認為,教育是個開放系統(tǒng),促進學生持續(xù)健康發(fā)展的根本是提高學生學習的積極性,激發(fā)學生的學習興趣才能取得理想的課堂教學效果。通過演示實驗,教師把日常生活中不易觀察到的物理現(xiàn)象真切地展示給學生,讓學生由好奇到深思,從而產生努力探索的興趣。在教學中,選擇演示實驗模式既要考慮學生的認知規(guī)律,也要兼顧學生身心發(fā)展特點,精心設計教學情境,鼓勵學生獨立思考、協(xié)同研究、大膽質疑、小心求證,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。例如:在光的折射現(xiàn)象中,將一把筆直的木棒放到盛水的燒杯中,水面以下的木棒就變彎了,而把木棒從水中拿出,木棒仍然是筆直的。讓學生自己提出問題、開動腦筋,大膽想象,激發(fā)學生的求知欲,提高學生解決問題的能力。
2.演示實驗通過對抽象概念的形象展示,能夠幫助學生真正理解概念,從而認識規(guī)律。只憑老師語言敘述,學生難以對物理現(xiàn)象,透過現(xiàn)象看本質,難以真正理解其本質。物理演示實驗,形象地再現(xiàn)了概念的形成和規(guī)律的建立。為學生的思維活動提供必要的感性材料。學生通過對物理現(xiàn)象的深入思考,完成了從表到里的能夠體會到現(xiàn)象背后的客觀規(guī)律。例如:動量定理,如果一個系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零,那么這個系統(tǒng)的總動量保持不變。若教師用數(shù)學推導來講解這個過程,就會非常復雜且效果難測。當教師用彈性碰撞儀,演示等質量球體彈性碰撞時,物理規(guī)律結合數(shù)學推導,就使學生對彈性碰撞過程中的動量、能量變化過程有了更清晰的理解。
3.演示實驗使書面知識立體化,多媒體化,學生通過多種形式接觸物理知識,通過多種感官體會物理知識,從而更加深刻地理解物理知識,真正的掌握物理知識。在演示實驗中不僅有文字而且更多的是圖像、音頻和動畫等,全方位,多側面地將物理現(xiàn)象和原理展現(xiàn)出來,彌補了大學物理書面說教、內容苦澀難懂的不足,使講授內容更生動有趣,直觀形象、富于啟發(fā)性,既能夠培養(yǎng)學生的認知能力,又讓學生更好地學習物理知識。
4.演示實驗對于培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新能力有著舉足輕重的作用。物理學的發(fā)展過程本身就是不斷探索和創(chuàng)新的過程,創(chuàng)新是物理學的靈魂。古人云:“讀書無疑者,須教有疑,有疑者確要無疑,到這里方是長進”??梢?,疑點是創(chuàng)新的起點,是誘發(fā)學生創(chuàng)新能力的理想載體。而演示實驗恰恰能夠以疑引思,以趣引思,以用引思。讓學生明白小疑則小進、大疑則大進的道理?!跋胂罅κ强茖W中的重要因素,想象力比知識更重要,知識是有限的,而想象力概括著世界的一切,推動著世界的進步……”,這是愛因斯坦曾經說過的。當今社會是創(chuàng)新型社會,只有創(chuàng)新型人才才能追趕上創(chuàng)新型社會的滾滾浪濤,成為時代的弄潮兒。演示實驗教學必將在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中和大學物理教學中發(fā)揮更加積極的作用。
5.現(xiàn)代物理知識和科學技術取得了飛躍式的發(fā)展,很多新的理論和技術不斷涌現(xiàn)。演示實驗也在這個過程中不斷創(chuàng)新、革新,積極吸收新產品、新技術,縮短學生與科技前沿的距離,消除現(xiàn)代科技的神秘感,使學生切實地體會到現(xiàn)代科技的廬山真面。聲波懸空動物、超聲GPS定位、超導磁懸浮列車、燃料電池、光纖通信、核磁共振及其應用、液晶、從單擺到混沌的應用等,這一部分現(xiàn)代科學技術創(chuàng)造的儀器設計非常巧妙,把它們引入教學能使學生實實在在地觸摸到現(xiàn)代科技,激發(fā)學生動手實踐的能力和創(chuàng)新精神。
三、演示實驗教學改革思考
1.以素質教育為目標,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。科技貴在創(chuàng)新,創(chuàng)新需要歸納綜合,更需要科學的直覺和想象。以往的物理教學強調嚴格的演義推理和嚴謹踏實的學風,這遠遠不夠,還要有創(chuàng)新意識,不人云亦云,鼓勵學生探索新途徑和新觀點、嘗試新方法、敢于向舊理論挑戰(zhàn)、提出新的見解。
中國的物理教育應當把創(chuàng)新教育作為素質教育的核心。把培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新精神和團隊合作能力作為重要內容。具體在演示實驗中應使學生發(fā)揮主體作用,使學生通過運用各種感官認知實驗過程中的具體現(xiàn)象,啟發(fā)學生進行抽象概括,綜合分析,得出實驗結論,在使學生獲得了理性認識的基礎上,更加鍛煉其思維和動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
2.把心理素質的培養(yǎng)融入演示實驗教學。心理素質是學生素質的一個不可缺少的方面,心理學認為,心理上健康的學生必定具有正常的智力、健康的情緒和情感、健全的意志、健康的性格和人際關系。有的學生在學習過程中表現(xiàn)出恐懼、羞怯、懶惰、猶豫等不正常心理,教師應調動他們的積極性和主動性,幫助他們消除這些心理障礙,使其心理正常發(fā)展。在演示實驗中有效地促進教學過程中的“外部刺激”與學生心理過程間的相互作用,使教學能夠真正的促進學生心理素質的不斷發(fā)展和提高。
現(xiàn)代科學發(fā)展有著與過去不同的顯著特點,它往往需要多學科交叉,很多科研人員的共同協(xié)作。因此,教師應引導學生正確把握自己的情緒、妥善控制自己的情緒,認知他人的情緒、處理好人際關系的協(xié)調性,以及心理上的自我調節(jié)、自我激勵能力,才能夠適應社會飛速發(fā)展的需要。
總之,物理演示實驗作為大學教育中的一門科學實驗課程,不僅能夠激發(fā)學生學習的興趣和求知欲望;通過對抽象概念的形象展示,能夠幫助學生真正理解概念,從而認識規(guī)律;還能夠提高學生的科學思維能力和創(chuàng)新精神,特別是培養(yǎng)學生與科學技術的發(fā)展相適應的綜合創(chuàng)新能力。我們還應當以素質教育為目的,把提高學生的心理素質融入到演示實驗教學中。為物理演示實驗教育探索新的授課方法和途徑將成為一個十分重要的課題。
參考文獻:
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篇5
一、物理演示實驗教學的重要性
近年來高考物理試卷對實驗的考查,不僅從學生實驗發(fā)展到演示實驗,而且已從簡單的背誦實驗知識轉向考查對實驗的思想、原理、方法的理解上,重在考查學生的實驗能力和綜合分析能力。例如,1993年是用干涉法檢查平面的實驗,1994年是簡諧振動圖像的演示實驗,1995年是光電效應演示實驗,1996年是運用靜電計研究平行板電容器電容量的決定因素,1998年有關光電效應的演示實驗和LC振蕩電路的演示實驗。但實驗題的得分率都不高,反映了目前在中學物理教學中,實驗教學是一個薄弱的環(huán)節(jié)。因此,為了培養(yǎng)學生的實驗技能、觀察能力、思維能力和科學的思維方法,提高他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,我們應進一步改善實驗條件,改革演示實驗教學。
二、如何做好物理演示實驗教學
1. 重視演示實驗教學,加強能力培養(yǎng)
目前,學生普遍感到物理“難學”,原因之一就是物理教學中缺乏實驗。因此,在我國中學教育由應試教育向素質教育轉變過程中,我們對物理實驗教學,必須引起高度重視,為了研究好這些課題,教師必須研究教材中哪些實驗學生感到抽象、接受困難,并結合教學實際,研究解決方法,努力開發(fā)一些直觀的演示,同時在教學中引進近代物理學的某些思想方法和現(xiàn)代科學的新成就。如“分子間作用力”演示,可在兩只乒乓球間夾上一段彈簧,球的外側套上橡皮筋,平衡時,引力等于斥力;增大球距時,引力大于斥力;縮小球距時,引力小于斥力。
2. 在演示實驗中增加學生的主動性
演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示,操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。因此,在演示實驗中,應積極引導學生觀察、猜想、分析、歸納總結,甚至在實驗操作上讓學生積極參與,讓學生充分了解實驗內容,加深印象。
如在“楞次定律”教學中,筆者變原來的課堂演示實驗為邊做邊講實驗,每兩位學生發(fā)一套實驗器材(干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導線),實驗中讓學生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉方向的關系,再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運動方向的關系,然后引導學生討論、對比、總結出感生電流所引起的磁場方向與磁鐵運動方向的關系,最后訓練學生用科學的語言描述,并解釋所觀察到的現(xiàn)象,從而順理成章地寫出楞次定律。
3. 變驗證性實驗為探索性實驗
中學物理課堂演示實驗可分為驗證性實驗和探索性實驗。驗證性實驗是對知識的正確與否加以驗證,加深對基本規(guī)律和基本原理的認識。但對學生在學習物理的科學方法和科學態(tài)度方面不能得到鍛煉,而探索性實驗對培養(yǎng)學生思維能力、自學能力、觀察能力及解決實際問題的能力有獨到作用。因此,在實驗教學中,要盡量再現(xiàn)實驗的設計過程,多讓學生想想:“為什么要這樣做?”以此滲透物理思想,啟迪學生思路。 如在“牛頓第二定律”教學中,筆者將這個驗證性實驗變?yōu)樘剿餍詫嶒?。其研究方法:①邊學邊做實驗:首先讓學生按照自己設計的實驗方案做實驗,使學生從實驗中初步認識物體的加速度a與物體的質量m及它所受外力F有關。然后,筆者再演示教材上的實驗,規(guī)范操作,這樣,使學生對a和F、m的關系獲得感知。②探索知識:指導學生處理實驗數(shù)據、列表、畫出a-F、a-1/m的圖象。③歸納總結:師生共同分析、總結出牛頓第二定律。在推證過程中,學生就自然地對核定的研究對象、成立條件、使用范圍、注意事項理解的很清楚。
4. 合理利用多媒體,優(yōu)化演示實驗教學
利用多媒體教學,是教學現(xiàn)代化的重要標志,是教學改革的重要組成部分。因為多媒體教學是指在教學過程中運用系統(tǒng)科學的觀察和方法,組織多媒體信息,形成合理的教學結構,以實現(xiàn)教學優(yōu)化,使學生真正體會到物理學科的學習方法,提高學生觀察及分析問題的能力。
篇6
1.演示實驗的教學創(chuàng)新策略
1.1讓學生參與演示實驗發(fā)揮主體作用
學生不是一個機械的和被動接受知識的容器,他們是一個個活生生的人,是發(fā)展的主體,教師的教育和環(huán)境的影響只能通過學生的主體性才能轉化為學生的自覺的學習行為。所以,教師在教學中應尊重學生的主體性,喚醒學生的主體意識,激發(fā)和發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性;教師要努力營造民主、寬松、和諧的課堂氣氛,師生之間、生生之間、小組之間能夠相互討論和交流,互相傾聽和溝通,在這樣的充滿生命力的課堂中,教師從監(jiān)督者變成了引導者和參與者,學生認真進行演示實驗操作,觀察現(xiàn)象,分析成功與不足,探討和發(fā)表自己的意見,真正體驗到實驗帶給他們的樂趣,這種積極的情感促進了他們學習的積極性,也能挖掘出演示實驗對學生的各種素質。
1.2讓 教師發(fā)揮積極的指導作用
驗證性實驗教學中,教師只作為一個主宰者、評論者;而在探究性實驗教學中,教師要作為一個咨詢者、服務者和提問者,教師在討論和辯論時往往有意持不同意見,以引導和促進學生去創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)。探究性實驗有利于理解科學過程和培養(yǎng)科學探究所需要的能力、思想方法、行為方式和價值觀念。演示實驗教學中應該由教師的演示向引導學生動手實驗的探究式教學轉變 ,從而不斷嘗試培養(yǎng)學生敏銳、精確的觀察力以及解決問題的能力。
1.3運用現(xiàn)代化教育媒體輔助教學
把微觀問題宏觀性,抽象問題具體化,增強教學的直觀性,能有效的幫助學生分析實驗現(xiàn)象,理解物質變化的本質原因,把感性認識上升到理性認識,達到演示實驗教學的優(yōu)化。例:觀察Fe(OH)2沉淀的顏色,由于Fe(OH)2白色沉淀很容易被空氣中的氧氣氧化為Fe(OH)3,學生難以觀察到稍縱即逝的Fe(OH)2白色沉淀現(xiàn)象。教學時可用暫停鏡頭,把現(xiàn)象定格在屏幕上,就能清晰的觀察到白色現(xiàn)象。若用慢鏡頭放映,可觀察到Fe(OH)2被氧化的白色灰綠色紅褐色的顏色變化過程。因此用媒體代替演示實驗具有趣味性、效益性、便于理解等優(yōu)點,從整體看應該大力提倡,創(chuàng)造條件設施,但也有存在不足之處。如:用媒體全部代替演示實驗,有些實驗本來色彩分明運用媒體反而變的色彩混亂,因此媒體應該應用的合理、適當,該用的時候用既是雪中送炭,又是錦上添花。
2.演示實驗的教學方法創(chuàng)新
過去演示實驗教學的模式通常為:教師按照教材向學生傳授有關新知識——演示實驗——學生觀察實驗——用實驗結果驗證新知識——師生作概括總結。這種教學模式過于重視知識的傳授,忽視對學生能力的培養(yǎng);在教與學的關系上,過分強調教師的主導地位,而忽視學生學習的主體性,有礙于學生創(chuàng)新思維、探索精神和實踐能力的發(fā)展。新課程實驗教學要求激勵學生自己動手實驗,特別是演示實驗,它是化學教學中的一個重要環(huán)節(jié)。所以在演示實驗教學中應該由教師的演示向引導學生動手實驗的探究式教學轉變 ,從而不斷嘗試培養(yǎng)學生敏銳、精確的觀察力以及解決問題的能力。根據自己的教學經驗總結出如下幾種教學方法:
2.1生生間的合作探究:
新授課中部分演示實驗,教師以動手能力強和動手能力差的學生同時上講臺,共同完成操作,教師作評委,對正確無誤的操作作出積極的評價,對不規(guī)范的操作提出委婉的建議,同時提供建設性意見。如高中化學必修1中的“NH3的制取”,本實驗是初中“O2制取”實驗的翻版,可以先讓動手能力強的同學完成發(fā)生裝置的裝配,讓動手能力較弱的同學完成收集裝置。適時提出問題,為什么發(fā)生裝置的試管要略向下傾斜?收集氨氣的試管為什么要向下?棉花應蘸取什么試液?為什么要蘸取這種溶液?怎樣檢驗NH3是否集滿?提問前先說明:兩位合作者可相互討論,回答不出或不完整由下面的同學回答或補充。試驗下來,學生參與的積極性很高,上臺的兩位同學精誠合作的精神讓我佩服。
2.2師生間的合作探究
新授課中部分演示實驗,教師邀請部分平時較害羞,不敢動手的學生上講臺,教師與他們共同合作,以消除他們的害怕心理。如高中化學“有機化學基礎“中的“乙烯的制取及性質”的實驗,教師在操作過程中可邀請兩位學生上講臺,交待簡單的任務,一位看溫度計,一到170℃,馬上報告;另一位驗證乙烯通入KMnO4和溴水的試管中。教師有意識地把本實驗的兩個最重要又最簡單的環(huán)節(jié)交給他們,讓他們體會到:實驗操作原來這么“簡單”,這么有趣,這么“輕易”成功。
2.3分組式合作探究:
新授課中部分演示實驗,可以簡單的分成兩個或幾個小組競賽式的研究。如向氫氧化鈉濃溶液中滴入氯化鋁溶液與向氯化鋁濃溶液中滴入氫氧化鈉溶液的實驗中,把學生分成兩個組A和B,A組做實驗,B組觀察現(xiàn)象,同時要完成3個任務①、觀察記錄實驗現(xiàn)象,②、觀察A組同學的實驗操作是否正確,③、解釋實驗現(xiàn)象;同樣B組做實驗A組同學也要完成這三個任務。學生就會看到A組先有沉淀生成,但馬上消失,而B組有沉淀產生。從表面看來,都是氫氧化鈉與氯化鋁反應,為何現(xiàn)象卻不同呢?引導學生思考問題的本質原因。向氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液,先生成氫氧化鋁沉淀,由于氫氧化鈉過量,而氫氧化鋁沉淀具有兩性,生成的氫氧化鋁又溶解于過量的氫氧化鈉溶液中,生成四羥基合鋁酸鈉溶液;而向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液,生成氫氧化鋁沉淀,但生成的氫氧化鋁沉淀不與過量的氯化鋁溶液反應,所以產生沉淀,沉淀不溶解。在實驗過程中不僅要培養(yǎng)學生觀察能力,還要培養(yǎng)追其因,究其果的科學精神;同時體驗實驗過程的快樂。
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一、演示實驗的操作要注意規(guī)范,不能隨心所欲
演示實驗是學生實驗的榜樣,教師的操作態(tài)度及操作方法對學生的影響是很大的。在演示實驗中,教師的一舉一動都會成為學生獨立操作的依據和榜樣,對學生的實驗技能起到示范作用。近幾年,我在聽課過程中發(fā)現(xiàn)了一些老師在演示實驗時容易犯的錯誤:取用液體藥品時占試管的一半甚至更多;用同一藥匙取用不同藥品時,沒有擦凈就去取用另一種藥品;取用藥品后沒有及時蓋上瓶蓋;稱量完藥品沒有將砝碼放回原處,未將游碼移回零處;實驗后的廢水、廢渣直接倒入下水道;不注意保持演示桌面的干凈、整潔。我們在平時的演示實驗中應嚴格進行規(guī)范操作,這樣才有利于培養(yǎng)學生嚴肅認真的操作態(tài)度和科學的操作方法。
二、通過演示實驗激發(fā)學生學習化學的興趣,提高課堂教學效果
根據初中學生的認知特點,化學演示實驗有助于激發(fā)學生強烈的求知欲,引起學生濃厚的學習興趣,還能使學生更好地理解、掌握化學概念和規(guī)律。例如:剛上化學緒言課時,由于教材內容較廣,信息量較大,學生根本無法理解,教師如按教材做法,可能會給初學化學的學生帶來一定的難度。對于本節(jié)課,教師不妨做一些有趣的演示實驗,如“魔棒點燈”、“燒不壞的手帕”、“濕法煉銅”等。通過這些小實驗,教師再結合教材的內容,學生很容易接受化學,并且也能理解化學在生活中的重要性。
三、引導學生思考實驗,培養(yǎng)學生的思維能力
準確而有效地進行課堂演示實驗,既能為培養(yǎng)學生實驗技能起示范作用,又能啟發(fā)學生思維,培養(yǎng)學生觀察、分析、解決問題的能力。教材中的演示實驗是根據課程標準對基礎知識、基本技能的要求和教材重點而設置的,因此教師應力求做到準備周密、演示有效。實驗前要求學生明確實驗目的;實驗時要求學生認真觀察操作步驟,記錄實驗現(xiàn)象;實驗完成后還要要求學生積極思考問題。教師在演示實驗中,要做到操作規(guī)范、現(xiàn)象明顯、表述精準,充分啟發(fā)和調動學生思維。例如,在做“對蠟燭及其燃燒的探究”的實驗時,老師可逐步啟發(fā)學生觀察分析:蠟燭點燃前的顏色、狀態(tài)、硬度和密度等物理性質?點燃蠟燭觀察到什么現(xiàn)象?火焰有何特點?哪層火焰溫度最高?蠟燭燃燒后生成了什么物質?剛熄滅蠟燭后產生的白煙為什么能輕易點燃?并鼓勵學生提出問題。適時、合理地引導學生分析實驗現(xiàn)象有利于學生形成正確的實驗思維,養(yǎng)成嚴謹細致、勤于探索的良好品質。
四、改進演示實驗,延伸探索過程
認知心理學關于思維的研究表明,探索的過程首先是解決問題的過程。對于課堂教學中的演示實驗,傳統(tǒng)實驗裝置的可行性是不容置疑的,但或多或少也存在一些問題。如在新教材(滬教版)中燃燒的條件是通過三個對比實驗得出的結論,而在舊教材(人教版)中則是通過白磷和紅磷的一個對比實驗得出的。在教學過程中有很多教師也往往采用后者作為補充實驗,但幾乎所有的教師等銅片上的白磷燃燒起來后便結束實驗,卻不知將它進行適當?shù)母倪M。
由于在學生的頭腦中有一思維定勢:水能滅火,因此水火不相容。所以學生便會產生一種錯誤的認識:“白磷在水中自然不會燃燒。”如果能夠將上述實驗加以改進:等銅片上的白磷燃燒后,教師適時設疑:如果我用一導氣管將氧氣通入沸水中與白磷接觸,白磷是否會燃燒起來呢?(學生都會認為不會。)這時補充實驗,用一導氣管將氧氣通入沸水中與白磷接觸,同學們就能看到白磷在水中燃燒起來。這樣不僅使學生能夠正確地理解知識,而且延伸了探索過程。
五、讓學生參與實驗,培養(yǎng)學生的實踐能力
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關鍵詞:加強;初中物理;實驗教學;思考
【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1671-8437(2015)02-0024-01
物理學科是一門以實驗為基礎的學科,重視實驗教學,充分發(fā)揮實驗在教學中的作用,是新課程改革精神的要求。本文結合自身的教學實踐,就如何加強初中物理實驗教學談幾點認識。
1 創(chuàng)設優(yōu)良的實驗環(huán)境
中學生學習物理的興趣水平大致處在直接興趣階段,他們對自然現(xiàn)象的解釋和日常生活中實際問題的處理等都具有濃厚的興趣。在課堂講授中,教師應盡量列舉大量的生產、生活中的實例,借此向學生介紹現(xiàn)代科技知識。如果我們充分利用課件等多媒體技術,不僅可以調動學生的學習主動性,而且可以使教學變得有聲有色。
2 創(chuàng)新演示實驗和實驗教學方法
在初中物理教學中,不論是基本概念的建立、物理規(guī)律的導出,還是重點、難點的突破,有經驗的教師總是通過演示實驗來完成。但傳統(tǒng)的演示實驗基本上是教師在講臺上表演和講解,主要作用只是作為提高感性認識的手段,學生在學習上以視聽為主,缺乏動手練習和主動探索的機會,因而對所學知識理解不深。如果我們能根據初中生年齡特點心理特征、思維特征以及教學內容的不同特點和所設計實驗的不同目的要求,采用不同的教學方式和方法來創(chuàng)新物理演示實驗教學,效果就不同了。
(1)對學生易形成片面認識的物理概念或規(guī)律,要設計對比性實驗,采用“邊引導、邊實驗、邊分析”的教學方法,引導學生積極參與課堂活動,通過分析、論證形成概念,導出規(guī)律。
例如,初中生對“二力的平衡”條件往往存在片面的認識。為了引導學生獲得科學的結論,可按下面程序設計對比性實驗:教師先從日常生活中吊在電線上的電燈、放在桌上的墨水瓶等靜止狀態(tài)實例出發(fā),提出“什么是二力平衡”這個問題,引導學生從二力平衡現(xiàn)象中尋找二力平衡條件,進而做“二力平衡的條件”的演示實驗。讓學生仔細觀察并讀出小車靜止時兩邊砝碼的重量,并向學生提出探索性的問題:“二力在什么條件下會平衡?”學生的回答開始往往不全面,甚至輕率地作出如下片面的結論:“二力平衡的條件是:二力的大小相等,方向相反?!边@時教師不要急于去糾正它,而應該引導他們再仔細觀察,并設計下面兩個對比性實驗:實驗一,兩個力大小相等,方向相反,分別作用在兩個物體上(即用兩個小車拼合在一起代替前面實驗中的小車)進行實驗;實驗二,兩個力大小相等,方向相反,作用在同一物體(小車)上,但兩個力的作用線不在同一直線上。通過這兩個實驗,學生否定了原先片面的論斷,接著他們又通過自己的觀察,發(fā)現(xiàn)了在第二個實驗中,物體轉到兩個力作用線在同一直線上時,它才保持靜止狀態(tài)。這時,教師再引導學生將靜止的物體用手扭轉一個角度,使兩個力不在同一直線上,一松手,物體又發(fā)生轉動,失去平衡,直到兩個力的作用線在同一線上時,物體又處于靜止狀態(tài)。學生通過這幾個實驗的對比分析自己“發(fā)現(xiàn)”了規(guī)律,高興地總結出二力平衡的條件:“作用在同一物體上的兩個力,如果在同一直線上,大小相等,方向相反,這兩個力就平衡?!睆亩贸稣_的科學結論。這樣學生完成了自己的“發(fā)現(xiàn)”,成為知識的“發(fā)現(xiàn)者”。
(2)對于學生難以理解的比較抽象的物理概念要通過設計多個趣味性、啟發(fā)性與科學性相結合的實驗,從不同角度、不同方面采用“邊引導,邊實驗,邊分析”的教學方法,運用“實驗――分析――結論――再實驗――再分析――再結論”不斷深化,逐步引導學生由感性到理性,由具體到抽象,最終形成概念。
例如,大氣壓強這一概念對初中生來說是比較抽象的,教
學中要做好如下四個逐步引深的實驗:(1)首先讓學生在“猜想”的基礎上,觀察“覆杯――厚紙片”的演示實驗,目的是為了證明大氣壓存在,講課時先讓學生思考:“放手后,厚紙片會掉下來嗎?”然后教師演示這個實驗,當學生看到“紙片不會掉下來”這個現(xiàn)象時,無不感到新奇有趣。接著教師提出:“這時厚紙片受到哪些向下的力作用?為什么它不會掉下來?”這樣引導學生分析討論紙片不會掉下來的原因。他們很自然地會悟到厚紙片不會掉下來一定受到一個向上的壓力作用,這個壓力只能是大氣產生的,由此可見大氣能對厚紙片產生壓強。(2)接著增加一個“漏斗――橡皮薄膜”的演示實驗,將漏斗口用橡皮薄膜扎好,然后用抽氣筒將漏斗內空氣抽掉,引導學生觀察到橡皮膜下凹;改變橡皮膜所對方向,橡皮膜下凹不變。這個實驗表明了各個方向都存在著大氣壓強。(3)進而進行馬德堡半球實驗,進一步證明了大氣壓和各個方向都有壓強,而且大氣壓很大(讓兩個學生現(xiàn)場演示)。(4)教師再進一步進行托里拆利實驗,目的是測出大氣壓數(shù)值。上述四個實驗和分析一環(huán)扣一環(huán),把教學內容逐步引向深入。
3 有目的地補充一些課內外的實驗內容
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關鍵詞: 物理教學 演示實驗 觀察能力
物理實驗是在人為控制的條件下,運用儀器、設備,使物理現(xiàn)象再現(xiàn),有目的地進行觀測研究的一種方法。實驗是物理學的基礎,是檢驗物理學理論的唯一標準。在物理教學中運用實驗的目的就在于給學生學習物理創(chuàng)造一個基本的環(huán)境,使學生主動獲取物理知識,發(fā)展能力,促進其科學世界觀的形成。演示實驗在中學物理實驗中占有很大的比重,它是教師施展教學藝術的一種獨特的手段,它能夠化枯燥為生動,化抽象為具體。
一、演示實驗教學的基本要求
1.要有明確的目的。演示實驗運用于課堂教學的不同環(huán)節(jié),有不同的目的,也就有不同的要求。有無必要演示,選擇什么樣的演示,怎樣演示,都必須從具體的目的出發(fā)。如我們在學習平拋和斜拋的內容時,可選擇的演示實驗很多,在課堂上拋出一個粉筆頭就是一個簡單的演示,還可以用閃光照相等。在運用演示引入課題或鞏固所學的知識時,教師應力圖增加實驗的趣味性,以更好地調動學生的思維積極性。
2.演示實驗要明顯直觀??梢哉f演示實驗的一切功能都離不開觀察。因此演示實驗的直觀是最起碼的要求。一人演示一群學生在觀察,所以現(xiàn)象要明顯,能否使每個學生看到演示的現(xiàn)象是實驗能否成功的關鍵。為使現(xiàn)象明顯,儀器的尺寸要足夠大,儀表的刻度線要適當加粗,聲、光及觀察物體與背景的對比要強,過程的變化要顯著,必要時可借助投影、機械放大、放大電路等手段增強現(xiàn)象的效果。儀器要簡單,過程要明了,它的目的在于突出要觀察的物理現(xiàn)象和過程,降低無關因素的干擾。如用橢圓形墨水瓶演示微小形變的現(xiàn)象,用復雜的光杠桿系統(tǒng)裝置比較好。在演示實驗中要讓學生的視聽感官并用,心理學告訴我們只靠聽覺一般只能記住內容的百分之十五左右,只靠視覺只能記住內容的百分之二十五左右,如果兩者結合起來可記住內容的百分之六十五。因此,調動學生的不同感官的共同作用效果好于單一感官。如在沿著斜面滾下的小車后面拖著一條磁帶,磁帶上錄有一段不變的音樂,把錄音機的磁頭用導線接出來,當小車沿著斜面向下運動時,小車拖著磁帶運動,使錄音機發(fā)聲,這樣就可以讓學生用視覺觀察到速度的變化,并由聽覺感受到速度的變化就是加速度的變化。
3.要安全可靠。課堂時間是很寶貴的,如果教師在演示中出現(xiàn)失誤或差錯,不僅會浪費時間,而且會引起學生對所得結論的懷疑,因此教師在課堂上的演示實驗要確保成功。這就必須要做好充分的準備工作,確保安全,并正確對待演示中的失誤,不弄虛作假。
4.演示實驗要有啟發(fā)性。演示實驗能夠提供豐富的感性材料,變抽象為形象,它的目的是通過觀察啟發(fā)思維,使學生更好地認識客觀規(guī)律,發(fā)展能力,培養(yǎng)興趣。這就要求在設計實驗時要在啟發(fā)性上下功夫。
二、演示實驗教學中的觀察指導
在演示方案確定后,要想達到演示的目的,關鍵在于對學生的觀察進行指導。同時,對演示觀察的指導是培養(yǎng)學生觀察能力的一個重要途徑。因此,在演示教學中要十分重視觀察的指導,一方面演示本身應能吸引學生的觀察注意,另一方面教師在演示中要及時指導,教給學生觀察的方法。
1.明確觀察目的,做好觀察的思想準備。教師在演示前一定要讓學生明確為什么要做這個實驗,以及打算怎樣進行,出示儀器時要有所介紹。如在自感現(xiàn)象的教學中,觀察接通電路的自感現(xiàn)象,必須讓學生帶著“如果線圈自身的電流發(fā)生變化,那么線圈自身是否也會產生感生電動勢”的問題,認清演示電路的特點,把觀察的注意力集中到接通電路的瞬間所發(fā)生的現(xiàn)象上。我們做過調查,對于演示實驗,事先告訴學生觀察的目的與不告知學生的學習效果是有很大的差別的。
2.突出觀察的重點,排除無關因素的干擾。還舉自感的例子,通常教材中會介紹斷路時自感現(xiàn)象的電路裝置,常選用一只燈泡與電感線圈并聯(lián)的電路,設想按這一裝置進行演示時,學生會看到開關斷開后燈泡并不立即熄滅。但由于時間常數(shù)L/R太小,這種延時現(xiàn)象無法看到。而燈泡突然一閃的現(xiàn)象卻十分明顯,它給學生建立自感的概念帶來了困難。如果在開始演示時只給出一個簡單的電感線圈、燈泡、開關與電源的串聯(lián)電路,提出“在斷開開關的瞬間線圈中是否有感生電動勢產生”的問題,與學生共同設計實驗電路來驗證感生電動勢的存在。一種簡單的方案就是觀察開關拉斷時閘刀與閘刀座之間的火花放電現(xiàn)象證明感生電動勢的存在;另一種方案就是將示波器或者高內阻的電壓表并聯(lián)在自感線圈兩端,觀察其電壓的變化;第三種方案就是將一只氖泡并聯(lián)在線圈兩端,開關接通時氖泡不導通,其電阻為無窮大,可視為它對電路沒有影響,切斷開關時線圈中的電流迅速減小,原來串聯(lián)的燈泡熄滅,而并聯(lián)在線圈兩端的氖泡發(fā)光了,它的發(fā)光電壓要比電源電壓要高許多,由此說明感生電動勢的存在。這個實驗還可以在今后的教學中說明日光燈的發(fā)光原理。
3.從局部到整體,再從整體到局部,培養(yǎng)觀察思路。我們應當利用演示實驗培養(yǎng)學生正確的觀察思路。如我們常用“圓錐上滾”的實驗來訓練學生的觀察力。把傾斜的軌道展示在學生面前,傾斜軌道的表面特征給學生造成假象,把雙面旋轉體放在軌道的中部,學生幾乎毫無例外地預感到旋轉體將沿著斜面滾下,然而見到的卻是意料之外的現(xiàn)象。學生在渴望得到解答之際,從各個方面對儀器進行觀察,注意圓錐體與軌道之間的聯(lián)系,最終發(fā)現(xiàn)圓錐體在軌道低端的重心位置最高。于是學生在恍然大悟中獲得了觀察方法的啟示。
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第一,演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時有引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理教學方式。因此除基本操作和得出理論外,演示實驗中應該還注意幾點;
一、演示實驗中應讓學生積極的參與
傳統(tǒng)的課堂教學,演示實驗通常是教師演示,學生看,但很多實驗學生根本看不清,特別后邊的學生,不同程度的限制和阻礙了學生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學生實驗心理素質的提高。因此,演示實驗中,在實驗操作上讓學生積極參與,讓學生充分了解實驗的內容,多次重復,加深學生印象,鞏固其記憶。
例:在“電磁感應”教學中,演示實驗為邊做邊講實驗,給學生發(fā)實驗器材(干電池、電流表、線圈、條形磁鐵、導線),實驗中讓學生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉方向的關系,再觀察線圈中電流方向與線圈運動方向的關系,把直觀材料作為培養(yǎng)學生知覺、觀察力的材料,引導學生仔細、準確地進行觀察,然后引導學生討論、研究、對比、總結出感應電流所引起的磁場方向與磁鐵運動方向的關系,最后訓練學生用科學的語言描述,并解釋所觀察到的現(xiàn)象,從而順理成章地得出結論。
二、適當運用多媒體
利用常用儀器、教具進行演示是一種最基本的手段,而應用多媒體課件可以使學生真正體會到物理學科的學習方法,提高學生觀察及分析問題的能力。并讓學生能清楚地看到明顯的現(xiàn)象,直觀感悟到變化的規(guī)律。如:凸透鏡成像實驗,在課件演示中能讓學生直觀地感悟到像距與物距的變化過程,從而得出物距變小時,像距變大這一規(guī)律,并讓學生直觀地看到特殊點成像的規(guī)律。
三、注意實驗的整體效應
許多的實驗中,實驗的分散、脫節(jié),讓學生思維不同程度的受到干擾,試驗的整體效應是不可缺少的。例:在“功的原理”教學中,我把杠桿、動滑輪固定在同一演示板上,用紅紙條標好刻度,然后演示用他們提起重物的情況。這樣既增加了實驗的可視性,又便于學生注意用杠桿、動滑輪做功的共同點,總結出使用機械不省功的原理。排除了分散實驗對學生的思維干擾,提高了課堂效率。
四、實事求是的科學態(tài)度
物理實驗教學中,要求學生有堅持實事求是、尊重客觀事實的科學態(tài)度,以客觀事實為依據,如實記錄實驗中觀察到的各種現(xiàn)象,甚至一個數(shù)據,一個標點符號,嚴格做到把實驗事實和自己對事實的解釋區(qū)別開來。堅持實事求是的科學態(tài)度,不僅是提高物理實驗質量的要求,也是增強學生的科學素質,培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的需要。
例:觀察水沸騰的實驗現(xiàn)象時,就明確提出以下觀察目標:水開始加熱杯底和杯壁上出現(xiàn)許多小氣泡,這些小氣泡將發(fā)生怎樣的變化?加熱過程中,水溫將怎樣變化?隨著溫度升高,氣泡將怎樣變化?水沸騰時溫度將怎樣變化?將沸騰的水停止加熱,水是否沸騰?引導學生明確觀察目標,有目的、有秩序的進行觀察,避免觀察時手忙腳亂。由于溫度計本身制造和環(huán)境氣壓的關系,水的實際沸點不一定是100℃,這時,教師應要求學生實事求是地記錄數(shù)據,并分析、評估實驗數(shù)據。
第二,學生實驗是學生親身去探究和體驗的過程,是培養(yǎng)學生能力的一個重要方面,是培養(yǎng)學生能力的向導,通過實驗可培養(yǎng)學生多方面的能力。能讓學生在動手能力,操作能力得到提高的過程。
1.培養(yǎng)學生的觀察能力
認真、細致、深入是觀察能力的重要品質之一,也是科學工作者的基本素養(yǎng)和要求。許多自然現(xiàn)象和實驗中的物理現(xiàn)象,有時稍縱即逝。只有認真、仔細地觀察,才能捕捉到所要觀察的現(xiàn)象;只有深入觀察,才能發(fā)現(xiàn)細微的變化和隱蔽的特征,半點馬虎不得。如:上面說到的觀察水沸騰現(xiàn)象時,若不去認真、仔細觀察,就沒法總結水在沸騰過程中的規(guī)律。根據觀察到的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題,促進進一步的觀察和對觀察材料的思維加工,辨別本質現(xiàn)象和非本質現(xiàn)象,去偽存真,得出正確的觀察結果。
2.促進創(chuàng)新意識的形成和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
教師要適當引導,但也不可包辦代替,要讓學生適當經受挫折,從中總結經驗教訓,不斷改進實驗,發(fā)揮學生的創(chuàng)造性,從而獲得成功,這樣將會增加學生學習的樂趣,讓學生得到更多鍛煉;有利于培養(yǎng)學生的實驗技能,增強學生思維的獨創(chuàng)性。讓學生對同一問題,善于全方位、廣角度、多途徑去分析思考,從而發(fā)展了學生的求異思維和創(chuàng)新能力,撞擊學生的創(chuàng)造靈感,促進創(chuàng)新意識的形成和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如:在做“用天平和量筒測液體的密度”實驗時,充分把握學生設計實驗環(huán)節(jié)和選擇實驗儀器的過程,是培養(yǎng)學生思維能力的好時機。有些學生把課本上的玻璃杯換成了口杯;在步驟上,有些學生把倒入部分鹽水改為全部倒入,還有些學生先稱空杯的質量,再稱倒入鹽水后的總質量……,對學生肯動腦筋應給予表揚。步驟上,肯定學生將鹽水全部倒入的合理性,引導學生討論先稱空杯后再倒入鹽水稱總質量的做法是否可取,學生通過分析后得出這種方法在理論上是可以的,但在將杯中的鹽水倒入量筒測體積時,由于杯底和杯壁還粘有鹽水,使測得的體積小于杯中原鹽水的體積,會造成較大誤差。學生最終會找到減小誤差的好辦法。這個分析過程,會占用一定的時間,但學生在這個思考、分析、設計、否定、再思考、再設計、再評估的過程中,增強了減少誤差的意識,變思維的單向性為多向性,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造性和發(fā)散性思維能力。
3.充分發(fā)揮教師的主導作用,突出學生的主體地位
學生實驗中要充分發(fā)揮教師的主導作用,突出學生的主體地位。應充分相信學生,使學生主動參與,讓學生獨立設計實驗,利用實驗,發(fā)揮學生的主觀能動作用,最大限度地調動學生自主學習的積極性和主動性。