學(xué)科教育論文-對中學(xué)物理課堂演示實(shí)驗(yàn)的探討.doc

學(xué)科教育論文-對中學(xué)物理課堂演示實(shí)驗(yàn)的探討物理教學(xué)是要以物理知識為載體，讓學(xué)生學(xué)會觀察與思考，學(xué)會探究和創(chuàng)新，學(xué)會樹立正確的情感、態(tài)度、價(jià)值觀。所謂的物理知識，既有物理現(xiàn)象與物理概念，又有物理規(guī)律與解決物理問題的方法。而在作為學(xué)習(xí)載體的物理知識的教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)扮演極其重要的角色。演示實(shí)驗(yàn)是為配合教學(xué)內(nèi)容而主要由教師操作表演示范的實(shí)驗(yàn)。它無論是展示現(xiàn)象、導(dǎo)出概念、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，還是呈現(xiàn)方法，都有著其它教學(xué)方式不可替代的作用。為了能更好地展現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)的效果，筆者認(rèn)為，中學(xué)物理課堂演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)至少具有以下特點(diǎn)。第一，教師要讓學(xué)生體驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)的過程，讓學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)中有自己探究思考的空間，而不能直接將學(xué)生領(lǐng)到教師預(yù)先設(shè)定好的結(jié)果中去。物理實(shí)驗(yàn)生動、鮮明，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能提高學(xué)生的觀察能力，帶著好奇心觀察實(shí)驗(yàn)，這是大部分學(xué)生的心理，怎樣才能把學(xué)生的好奇引導(dǎo)到探究物理現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律上來，這是值得研究的。筆者認(rèn)為，演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)突出實(shí)驗(yàn)的過程教學(xué)，而不能為了某個(gè)結(jié)果而做演示實(shí)驗(yàn)。因?yàn)檫^程是現(xiàn)象和結(jié)論之間的紐帶，只有搞清楚過程，才有得出正確結(jié)論的基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)中，重視過程，留出一定空間讓學(xué)生進(jìn)行思考，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的一個(gè)重要方面。例如“觀察海波熔化”實(shí)驗(yàn)中，很清楚實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)是讓學(xué)生知道海波有一定的熔化溫度，即48。做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要叫幾個(gè)學(xué)生參與操作和近距離觀察，如攪拌、觀察溫度計(jì)示數(shù)變化、觀察海波的狀態(tài)變化等，以避免教師在講臺上唱獨(dú)角戲；然后，讓一位同學(xué)將溫度變化與狀態(tài)變化情況記錄在黑板上，提醒所有學(xué)生注意將溫度變化與狀態(tài)變化進(jìn)行對比。在整個(gè)對該實(shí)驗(yàn)過程的體驗(yàn)中，學(xué)生將發(fā)現(xiàn)“溫度上升至48時(shí)保持了一段時(shí)間不再上升”、“溫度不變之前溫度在上升，海波保持固態(tài)不變，溫度不變的時(shí)間里卻由固態(tài)慢慢變?yōu)橐簯B(tài)，當(dāng)全變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)溫度又開始上升了”等特點(diǎn)。在通過體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程而發(fā)現(xiàn)了上述特點(diǎn)后，再由學(xué)生自己思考總結(jié)回答“海波熔化時(shí)是否有一定的熔化溫度？該溫度是多少？什么是熔點(diǎn)？”、“海波熔化是指哪一個(gè)過程？”、“海波熔化時(shí)需要吸熱還是放熱？”等問題時(shí)就比教師做完后就直接告訴學(xué)生答案更容易理解了。通過把實(shí)驗(yàn)過程突出給學(xué)生，既培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，“外行看熱鬧，內(nèi)行看門道”，沒有突出實(shí)驗(yàn)過程的教學(xué)，留給學(xué)生的印象就相當(dāng)于看熱鬧，只是學(xué)生的好奇心得到某些滿足而已。第二，在演示實(shí)驗(yàn)中，教師要對學(xué)生實(shí)施適時(shí)、合理的啟發(fā)，既不是引導(dǎo)學(xué)生直奔主題，也不能讓學(xué)生的思維信馬由韁?！皢l(fā)”一詞，來源于我國古代教育家孔子。他強(qiáng)調(diào)“不憤不啟，不悱不發(fā)”。其意思是說，教師啟發(fā)學(xué)生時(shí)，要首先造成一種“憤”、“悱”的狀態(tài)?？鬃釉谶\(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)藝術(shù)時(shí)，首先重視啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性，其次注意適時(shí)啟發(fā)，再次注意循序漸進(jìn)的啟發(fā)和從正反兩方面的啟發(fā)，這為后來的啟發(fā)式教學(xué)藝術(shù)奠定了基礎(chǔ)。美國教育家布魯納說：“只要有可能，教學(xué)法的目標(biāo)應(yīng)該是引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)?！毖菔緦?shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┴S富的感性材料，變抽象為形象，它的最終目的是要使學(xué)生認(rèn)識客觀規(guī)律、發(fā)展能力、培養(yǎng)興趣。在對演示實(shí)驗(yàn)的觀察和思考中，如果將學(xué)生的思維直接引向既定結(jié)論，學(xué)生將沒有自己思考的空間；如果完全讓學(xué)生任意發(fā)揮，信馬由韁，則很可能得不到正確的結(jié)論。所以在演示實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該對學(xué)生進(jìn)行適時(shí)而合理的啟發(fā)，這樣將可以起到事半功倍的作用。怎樣才能做到適時(shí)而合理的啟發(fā)呢？首先，要以趣激疑，也就是一開始就要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣，這是啟發(fā)思維的起點(diǎn)，是學(xué)生開展積極思維的突破口。學(xué)習(xí)動機(jī)是學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)需要，學(xué)習(xí)動機(jī)中最現(xiàn)實(shí)、最活躍的成分是求知興趣。學(xué)生有了正確的學(xué)習(xí)動機(jī)，就會產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，就能集中精力、堅(jiān)忍不拔地進(jìn)行學(xué)習(xí)，就能取得較好的學(xué)習(xí)成績。當(dāng)生動的演示現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料之外時(shí)，認(rèn)知的矛盾將上升為思維的動力。其次，讓學(xué)生學(xué)會一些知識的同時(shí)，更要教會學(xué)生學(xué)習(xí)，即要從方法上啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生學(xué)會自己去探索知識。比如當(dāng)學(xué)生的思維處在十字路口時(shí)，教師就要學(xué)生的思維進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo)了。例如，為什么會有這種現(xiàn)象？怎樣才能產(chǎn)生？為什么要這樣做？怎樣才能做得更好？在學(xué)生不斷的探討、思索中，逐步掌握物理知識，了解物理規(guī)律。這樣，啟發(fā)式教學(xué)就成為了推進(jìn)思維的向?qū)?，演示?shí)驗(yàn)才能順利地達(dá)到目的。再次，在進(jìn)行啟發(fā)教學(xué)時(shí)，要注意采用各種有效的方式、方法，調(diào)動學(xué)生眼、耳、手、腦等各種器官參加學(xué)習(xí)活動，以培養(yǎng)學(xué)生的注意、觀察、記憶、想像、思維等多種能力。第三，演示實(shí)驗(yàn)無論是在內(nèi)容上，還是器材上都應(yīng)貼近學(xué)生的生活，更直觀明顯，讓學(xué)生有一種親近感，從而更加樂意去思考和想象。雞蛋是學(xué)生生活中常見的物品，具有濃郁的生活氣息，學(xué)生會覺得物理課堂與自己很近。所以，利用雞蛋能做很多既可說明物理道理，又可提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的演示實(shí)驗(yàn)。例如：（1）做壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)雞蛋握在手中，使勁握也難以破碎，但手拿雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說明：雞蛋緊握在手中時(shí)，受力面積大，壓強(qiáng)??；而在碗邊輕敲時(shí)，受力面積小，壓強(qiáng)大。可見，壓力的作用效果不僅跟壓力大小有關(guān)，還跟受力面積有關(guān)。（2）做大氣壓實(shí)驗(yàn)將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶內(nèi)，點(diǎn)燃棉花，并讓它燃燒一會兒，然后將一只剝殼的熟雞蛋（稍大于瓶口）置于瓶口上，熟雞蛋在瓶內(nèi)、外壓強(qiáng)差作用下，被壓入了瓶里。（3）做物體的浮沉實(shí)驗(yàn)將一只雞蛋放入濃鹽水中，然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌，隨著鹽水的不斷稀釋，雞蛋排開液體的體積隨著增大，由漂浮狀態(tài)慢慢變成懸浮狀態(tài)，最終沉入杯底。這說明：浸在液體中物體的上浮和下沉，與物體密度和液體密度的大小關(guān)系有關(guān)。上述舉出的只是讓演示實(shí)驗(yàn)生活化的有限幾個(gè)例子，作為中學(xué)物理教師，只要我們善于和樂于到生活中去發(fā)現(xiàn)，就能找到更多這方面的素材，使我們的演示實(shí)驗(yàn)更加成功。世界上許多發(fā)達(dá)國家重視演示實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。德國物理教育界流傳著這樣一種說法：“沒有演示實(shí)驗(yàn)的課，不算是一堂成功的課”。德國的物理教師除了極少數(shù)純理論課沒有演示實(shí)驗(yàn)外，一般每堂課要做23個(gè)實(shí)驗(yàn)。美國物理教師普遍都很重視演示實(shí)驗(yàn)。在他們上的每一節(jié)課中至少要做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。而且這些實(shí)驗(yàn)很多都是他們自己設(shè)計(jì)，所用器材都是他們自己動手制作的。日本的物理教學(xué)也非常活躍，學(xué)生課堂上動手活動量較大。大量的信息資料顯示：國際物理教育界正在流行這樣一種趨勢，即衡量一堂物理課的好壞，很大程度上取決于這堂課中演示實(shí)驗(yàn)的數(shù)量和質(zhì)量。物理演示實(shí)驗(yàn)具有形象真實(shí)、生動有趣的特點(diǎn)，能為學(xué)生在感受