课堂演示物理实验ketangyanshi wulishiyan
教师利用课堂时间为学生演示的,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。课堂物理演示实验可以是探索性的,也可以是验证性的。验证性的演示实验须放在结论产生以后进行。课堂演示物理实验除可以用来引入课题、建立概念、探索规律、验证规律以外,还可用来解答学生提出的某些疑问。加强用演示实验释疑的教学环节,对学生掌握物理的研究方法和提高实验能力有显著的作用。物理演示实验的教学效果不仅取决于实验本身是否成功,还取决于实验前后及操作过程中的教学组织。其基本教学要求可归纳为五个方面。
❶实验本身具有与学生接受能力以及物理实验误差要求相统一的科学性和严密性。它们表现在:实验原理无科学性错误;实验内容与教学内容要紧密结合;两者间有正确的逻辑关系;教师的操作和数据的读取与处理必须规范。
❷实验的设计和操作要充分考虑学生的知识与能力基础,思维与心理特征以及学生的感官接受范围。实验本身的趣味,操作的一次成功,现象在全班范围内的清晰可见以及无危害师生安全的环节等等是课堂演示物理实验教学成功的基础。
❸实验操作和讲解必须有机配合,使课堂上形成一个实验情景,并用适当的物理教学手段使学生的思维在该情景中与教师的操作同步展开。为此,经常采用的方法有:在实验开始之前,让学生清楚实验目的、实验步骤、所用仪器、明确观察现象,从而消除学生在教师操作之中的盲目被动。在实验进行之中,教师宜边操作边穿插设问,从而使学生的思想不因教师的冗长操作而闲散,而是积极配合教师的演示在思考。设问的时间、内容要事先精心编排、语言简短、明确、易懂。
❹对实验结论要力求做到在分析的基础上进行符合逻辑的归纳概括。为使学生形成正确的思想方法,要处理好个性的实验现象是如何上升为普遍性的实验结论的。
❺妥善处理课堂上演示实验中的意外情况。对因故不能进行成功的演示,宜通过实事求是的具体的说明取得学生的理解,防止思维产生停滞或形成心理障碍。
为保证课堂演示物理实验本身的成功和提高实验教学效果,常用的主要操作技能有以下四种。
❶根据实验目的掌握操作尺度,以便于学生的观察。课堂演示实验的目的是由实验的具体内容与课堂教学需要共同确定的。教师应根据这两个方面确定演示的要点与观察的重点,进而把握演示尺度。例如用两个悬挂的等质钢球演示动量守恒的实验,为便于让学生观察到原运动小球A的速度变为零,原静止小球B恰好升高到球A释放前的同一高度,教师操作的尺度应掌握在当球B升到同一高度时立即用手将B球接住。否则B球回撞A球的现象将干扰学生观察。
❷根据具体情况,采用有效于段,增强现象显示,扩展现象的可见度与清晰度。例如:若观察对象是反射光显示(电表、温度计读数),可采用强光照射、增大背景或色彩反差,实物投影,加置菲涅尔螺纹镜等等。若观察现象是本身发光显示(荧光屏、折射光束),可采用增加本身光强,改变光色,增大其与背景环境光差等方法。
❸根据具体情况采用对比演示或多向操作的技巧。对比演示是指顺序演示条件具备时发生某一物理现象与条件不具备时该物理现象不发生这两种情况。它可以突出实验现象的物理因果关系,消除学生潜在的心理疑虑。所谓多向操作,是指改变物理现象发生、持续、结束的时间和空间,观察现象是否消失。例如,用盖在盛满水的杯口上的硬纸演示大气压时,可改变杯口朝下的单一方位演示为杯口斜向,侧向等多种方位。多向操作便于深化学生对实验现象的理解。
❹为使学生对实验现象获得深刻印象而根据具体情况灵活操作。例如利用学生的多种感官感受同一现象;对一个渐变的物理过程用分段操作方法演示;对一个突变的物理过程用连续操作法演示等等。