重视设计演示实验 升华探究理论知识

周国华

〔关键词〕 实验;目的;观察;小结

〔中图分类号〕 G633.7

〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463(2009)

07(B)—0059—01

物理是以实验为基础的学科,而观察和实验是物理学研究的基本方法。因此,在物理教学中,教师要合理地设计演示实验,并引导学生学会观察。

一、 设计实验的目的要明确

任何一个演示实验都应有明确的教学目的。在中学物理教学中,演示实验的目的有两类:一类是根据教学过程的需要提出的演示实验,如新课的导入,概念和规律的形成,知识的巩固和深化,知识的应用等。另一类是根据学生认知规律提出的演示实验,如激发学生学习兴趣,为学生学习新知识提供感性材料,突破教学难点,转变学生“前经验”的错误等。设计一个好的演示实验,可以加深学生对理论知识的理解和掌握。如在“电功率”这一节教学中,仅从概念本身理解并不难,公式也容易记。但在实际应用中,学生往往弄不懂额定功率、实际功率及它们间的联系和区别。为此,在教学中我设计了以下实验:甲灯泡(220V25W)两只,乙灯泡(220V60W)一只。实验一:取甲灯和乙灯各一只,并联接在220V的电路上。其目的是让学生明白额定功率的概念及灯的亮度与额定功率的关系。实验二:取甲灯和乙灯各一只,串联后接在220V的电路上,其目的是让学生从感性上认识灯的亮度与实际功率的关系。实验三:取甲灯一只接在220V电路上,另一只甲灯接在240V(或200V)的电路上,比较它们的亮度,使学生从感性上认识实际功率与实际电压的关系。

二、 引导学生学会观察

1.明确观察目的

在指导学生观察实验时,先让学生观察每个灯泡的铭牌,弄清额定电压和额定功率。对于实验一,指导学生观察两灯并联在220V电路上的发光亮度,此时为正常发光,电功率为额定功率。对于实验二,引导学生观察两灯串联后发光亮度,理解实际功率。启发提问:为什么两灯串联时实际功率都小,且乙灯的亮度暗一些?对于实验三,指导学生观察相同灯泡在不同电压的电路上,可能比正常更亮,也可能比正常更暗。通过引导学生观察灯发光的亮度,从感性上认识额定功率和实际功率,为进一步理解这些理论知识打下了基础。

2.指导观察方法

当对实验的现象进行观察时,有的学生观察是无序的、任意的,他们或被器材、操作所吸引,或被某一有趣的现象所打动,或只关心结果而不关心过程。此时,教师应引导学生按一定的顺序观察实验,例如,按时间的先后,位置的远近,先外后内,事物发展的过程等。

三、 提示要点,启发思维

观察的过程是感知的过程,也是思维的过程,感知的材料是思维的土壤。因此,教师在引导学生观察实验的同时,应透过感知的现象,抓住事物的本质,提出问题,启发思维。如上面的“电功率实验”,对于实验一,提出问题:灯的亮度与电功率有什么关系?对于实验二,比较实验二中甲灯与实验一中甲灯的发光亮度,说明它们的实际功率是否相同?为什么串联后甲灯功率小?为什么乙灯在并联时功率比甲灯大,而串联时比甲灯还小呢?实际功率是否都比额定功率小?对于实验三,比较相同的两个灯泡,在不同电压下功率是否相同?哪种情况下更容易烧坏?因此在实验教学中,教师在指导学生观察实验的同时要提出具有启发性的问题,引导学生进行思考。

四、 注意小结 ,升华理论

在演示实验教学中,教师应该用简洁的语言对实验的目的、现象、过程、方法和思路进行小结,从而巩固和加强有关知识内容。如在上述实验教学中,归纳小结:电灯在额定电压下工作时,正常发光,此时电灯的实际功率等于额定功率;当电灯在低于其额定电压下工作时,不能正常发光,发光亮度比正常发光时暗,其实际功率小于额定功率,但烧不坏;当电灯在高于其额定电压下工作时,不能正常发光,发光亮度比正常发光时亮,其实际功率大于额定功率,但很容易烧坏。