高中物理演示实验教学的优化实施策略
2015-09-29李挺
李挺
【摘 要】演示实验是高中物理教学活动的重要内容和手段,也是衡量教师教学水平和技巧的重要标杆,如何进行有效的演示实验改进和优化是每个物理教师都应当悉心钻研的课题。在本文中,笔者就结合实例,简单阐述了优化演示实验的策略和方式,希望对提升演示实验教学的质量能够提供一些拙见。
【关键词】演示实验;实践能力;趣味实验
我们都知道,物理学科是一门实验性学科,有一句话可以生动地说明实验在物理学科中的地位,那就是“千言万语说不清,一看实验就分明”。无论是物理研究还是物理学习,都离不开实验的支撑。在高中阶段,物理实验主要分为演示实验和学生分组实验两大类,其中,前者的实施者主要以教师为主,并且,在整个实验内容中占据大半壁江山。因此,对于广大物理教师来说,如何做好物理演示实验,不断地对演示实验教学进行优化完善是日常教学工作中非常重要的任务。
一、重视趣味小实验的设计和实施
课堂时间十分有限,在课堂上开展的演示实验一般不宜过长过于复杂。在课堂上,教学效果最好的往往是那些用时很短,但却充满趣味性和启发性的小实验。因此,在物理课堂上,教师要经常设计一些趣味小实验,通过简单的小实验的演示,不但可以达到明确概念和规律等理论性知识的目的,还能有效培养学生的学习兴趣,启发学生的思维活动。例如,笔者在讲到“机械能守恒定律”的时候,就在上课的时候来了一次“自我牺牲式”的演示实验:首先拿来一个大铁球,用细线拴住并悬挂起来,再轻轻拉起铁球一直拉到眼睛的位置,接下里突然放手使得铁球在空中荡起来,每当铁球荡过来即将砸到眼睛的时候,下面的学生都是一阵紧张加惊呼,然而,每次教师都是“幸运”地躲过了铁球的攻击,安然无恙。这个惊险刺激的小实验在把学生注意力吸引过来的同时,也引发了学生的思考:为什么每一次小球都砸不到老师的眼睛呢?其中是不是蕴含什么规律呢?在疑问的驱使下,学生自然会对接下来的教学内容产生浓厚的兴趣。由此可见,这种趣味演示实验的开展很好地起到了活跃课堂氛围,启发学生兴趣的功能,对优化演示实验教学来说是十分有效的举措。
二、积极利用自制工具丰富实验内容
在物理教学过程中,很多的演示实验并不一定需要借助实验室中的专业器材才能进行实验活动,教师完全可以从日常生活中搜集一些物品进行适当的改造,自制成物理实验工具加以利用。这种利用自制工具开展演示实验的方式不但可以有效打破实验内容的局限性,使得演示实验更加灵活多变,同时,自制实验工具的过程也可以成为学生培养创新能力和实践能力的有效途径。例如,在开展“气体膨胀做功”的演示实验,笔者就找来一个大的可乐塑料瓶、一个与可乐瓶口大小匹配的橡皮塞、一个从废旧的自行车上取下来的气门芯、一个打气筒这样四件日常生活中随处都可得到的几件东西进行了一次气体膨胀做功的演示实验:首先,用小刀在橡皮塞上开一个小孔,使得气门芯能够刚好插进去,接下来,再拿来酒精向可乐瓶中滴入几滴酒精并迅速把瓶口用橡皮塞塞住(要注意既不能漏气,也不能塞得过紧,否则在接下来向瓶子中打气的时候会造成瓶子爆裂),并用铁架台将瓶口向上固定好。准备就绪以后,开始用打气筒通过气门芯向可乐瓶中打气,一段时间以后,当瓶子内的气压足够大的时候,瓶口的橡皮塞被里面的气体一冲而出,仔细观察此时的可乐瓶中充满着白色的烟雾。以上这个利用自制的工具所做的简单的实验装置,有效说明了压缩气体膨胀以后对外做功,此时瓶子内的内能会减小,温度会降低,从而导致瓶子内的酒精和水蒸气液化水雾状,出现白雾。类似这种利用自制工具就可以开展的实验不但可以降低实验成本,拓展实验范围,还可以给学生提供很多的家庭实验素材,让学生在课堂以外也可以更多的开展一些课外实验,提升学生的实验意识和实验技巧。
三、积极吸收学生进行演示实验操作
为了提高演示实验的成功率和效果,在课堂上,大部分的演示实验都是由教师动手操作完成的,但与看实验相比,亲自动手做实验,亲身参与到实验活动中来,显然更能够激起学生的兴趣。因此,当遇到一些较为简单的实验活动的时候,教师可以给学生一些动手操作的机会,让学生坐在座位上一边听讲一边跟着教师进行实验操作,这样的学习效果必然要好过单纯的教师演示实验。如果演示实验比较复杂,或者实验器材不足,教师也可以选择一两个学生来到讲台做教师的助手,这样可以在一定程度上弥补学生不能亲自动手的缺憾,激发他们的实验主体意识。
四、适当引入信息技术工具辅助演示实验
随着信息技术的不断发展,这门新兴的技术也开始更为广泛和深入地渗透到教育教学领域。在物理教学活动中,以多媒体教具为代表的多媒体信息技术的应用已经越来越常态化,在各种物理教学实践活动中,多媒体信息工具展现出了很多新兴教具的优势。在演示实验活动中,如果我们适当引入信息技术工具来辅助演示实验活动,必然会让演示实验教学得到有效的优化。在高中物理实验活动中,有相当一部分的实验无法在课堂环境下进行演示操作,这个时候,通过多媒体工具进行模拟实验就是一个非常好的选择,另外还有一些演示实验,虽然在课堂可以开展,但却存在实验时间过长,或者实验现象不明显等诸多问题,影响了实验教学的效果,这时候,我们也可以引入多媒体工具来辅助实验教学活动,这样有了多媒体信息工具的“帮忙”,演示实验教学的质量自然也会得到有效提升。
总之,演示实验作为物理教学活动的重要内容,作为教师的我们在物理教学过程中一定要加以重视,不断地对实验活动进行优化改进,以更好的提升演示实验的质量,更好的发挥演示实验的作用。
【参考文献】
[1]姜成果.物理教学中演示实验的作用[J].大学物理实验,2006年03期
[2]张冬梅.高中物理演示实验的设计方法研究与实践[D].山东师范大学,2008年
[3]张敬.浅谈优化高中物理课堂演示实验教学[J].教学仪器与实验,2006年05期
(作者单位:江苏省海门市冠今中学)