APP下载

浅谈初中物理演示实验教学

2019-06-11张旭日

中学理科园地 2019年2期
关键词:仪器物理实验教学

张旭日

关键词:初中物理;演示实验;教学

1  演示实验及其重要性

演示实验是为了教学的需要,在课堂上主要由教师进行示范性操作的实验,既是初中物理课堂教学的重要环节,也是重要的教学形式,通过演示实验教师把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前,把抽象的问题变得具体,枯燥的知识变得生动;激发学生求知和探索物理规律的欲望,有利于培养学生观察能力、思考能力、实验操作能力等;有助于学生认识物理概念和规律,建立完整的物理概念和导出正确物理规律具有显著的效果。

2  演示实验教学存在的主要问题

2.1  无法正常开展演示实验教学

由于办学条件的不平衡,有些学校没有专职实验员,不能有效的准备演示器材,以及实验专项经费缺乏,实验仪器与设备存在着以下问题:(1)仪器数量短缺;(2)仪器 型号老旧或者更新换代慢,适应不了教材和教法改革的步伐需要。此外还存在着一些厂家生产的仪器质量粗糙的现实,质量不过关的仪器实验效果差,又容易损坏,这也是一些学校不再添设新仪器的主要原因之一,导致有些演示实验只能凑合,有些甚至无法操作,这又直接影响了演示实验与大部分学生分组实验的正常开设。

2.2  演示实验教学效果欠佳

教师在课堂上应面向全体的学生进行演示实验教学,力求操作规范,现象明显、直观,便于观察、思考、模仿。由于在一般情况下教室比较大,有的老师进行演示实验的操作过程无法没有面向全体的学生,实验发生的现象可见度低,不便于学生观察,对培养学生的模仿能力与调动思维的积极性不利,学生也难以从中学得操作方法、掌握能力、培养科学精神等,教学效果欠佳。

2.3  多媒体技术代替了大多数的演示实验

由于多媒体技术的迅速发展以及教学中要求现代信息技术与学科教学深度融合,大多数初中学校的教室都配备了投影仪、白板等,甚至有的学校装备了录播室,为多媒体技术辅助学科教学加强了硬件条件。平时教学时将演示实验与多媒体技术有机地结合起来,不仅能够强化实验教学效果,也能够补充演示实验的不足,尤其是演示实验无法操作的理想实验和稍瞬即逝的实验现象,用多媒体技术模拟代替的效果是非常好的,由此有相当部分的教师纯粹依靠多媒体课件上课替代演示实验,不做或少做演示实验,弱化了物理学科特点,影响了学生物理观察能力及相关能力的发展。

3  加强演示实验教学的有效措施

3.1  要明确目的,激发和培养学生的学习兴趣

在初中物理教学中,演示实验是导入新课的重要方式,它能够产生直观、新奇的现象;能够创造生动的情景,容易激发学生的直接兴趣和求知欲望;使学生的思维活跃。例如在讲授“大气压”这一节的内容时,为了让学生认识“大气压的存在”这一规律,我们可以选用不同的仪器进行演示实验。如用大试管装部分水,再套上小试管,倒反小试管不下落反而上升;用大号注射器将易拉罐中的空气抽出来易拉罐变瘪了;用杯装满水覆上纸片,将其倒立,水不从杯中流出,纸片也不会掉下来,接着用一只空杯,在杯口上盖紧盖严一張纸片并倒立,结果看到纸片立马掉下,两个实验现象一比较,给学生的印象很强烈,清楚地显示出演示内容的本质特征,因此演示实验不仅能增强实验的趣味性,而且能更好地调动学生的学习兴趣以及积极思维,从而达到实验的目的。

3.2  要明显直观,培养和提高学生观察能力

3.2.1  运用放大处理

演示实验是培养学生的观察能力的重要途径,为了便于观察,教师进行演示实验时除了规范操作,还必须保证实验现象的直观与明显。教师选择的仪器的尺寸尽可能大,让处在教室内每个角落的学生都能看得清;或者借助工具把实验中微小现象进行“放大”处理,如观察普通温度计的读数时,在外管套上一圆柱形玻璃管(相当于凸透镜)可放大其示数,以加强观察效果;或把演示实验操作放在展示台上进行,再利用投影仪把过程和现象投影到屏幕上,经过放大,观察效果也会加强。

3.2.2  加强背景与被观察主体的色调对比。

例如,为了容易观察到普通温度计的读数,可选用液体玻璃泡为红色的,当温度变化引起液面变化就很明显;再如,进行色光的合成演示实验时,可在聚光灯前蒙一块有颜色的透明胶片.让其发出的色光投射到白色屏幕上. 学生很容易会观察到部分光交汇,即透过透明物体的光颜色与透明体的颜色相同;两种以上不同颜色的光能混合,可形成新的一种颜色光;白光可以由红、绿、蓝三种颜色的光混合在一起得到,从而提高学生的观察力,以强化有效刺激,促进学生对新知识、新规律的理解。

4  要充分可靠,培养实事求是的科学态度和严谨作风

演示实验的示范作用之一就是为了培养学生实事求是的科学态度和严谨作风,因此教师在课堂上进行演示实验时应确保成功、产生的实验现象明显、获得数据可靠,课前要充分做好准备。如探究玻璃导电性能随温度变化的情况的实验,用废灯泡的玻璃心柱作为研究对象,把废灯泡的玻璃心柱放在酒精灯上加热,引导学生观察玻璃心柱温度不断升高的过程中,同时观察灯泡的亮度是怎么变化的,如果实验时用两节干电池作为电源、或用低压学生电源,不管加热多长时间,灯泡总不亮,得出玻璃心柱不能导电的结论(这是错误的结论),如果事先有实验摸索,其他条件不变,把灯泡改灵敏电流器,实验既简单,现象很明显,说明物质的导电性强弱与其温度有关。因此在演示实验过程中如果出了问题,一定要冷静,认真思考和分析尽快找出原因,主要是玻璃(绝缘体)随着温度的升高电阻减小,电路中有电流产生只是电流太弱,没有借助于灵敏电流计显示不出来。因此在实验中出现故障或失败不能简单地用“仪器不行”为借口,也不能弄虚作假,糊编数据,这样对学生养成实事求是的科学态度和严谨作风,必将产生良好的影响。

5  要有启发性,促进学生积极思维。

教师在进行演示程序的设计和编制时,有意识地侧重启发性,为演示实验提供丰富的感性材料,促进学生积极思维。如在探究液体蒸发过程是吸收热量的过程,具有致冷作用,教师操作实验并设置三个具有启发性的问题:(1)把粘有酒精的棉花擦在手背上,手背会有凉凉的感觉,为什么?(2)把粘有酒精的棉花包在普通温度计的玻璃泡上并用扇子反复扇,观察温度计的读数一直降低,为什么?(3)如果温度计包粘有酒精的棉花,用扇子扇温度计,其读数不发生变化,为什么?边实验边提问,这样实验就促进思维的展开,认真地研究,逐步发现规律和掌握物理知识。

6  改革演示实验教学,培养学生创新能力

6.1  将演示实验转变为师生共同探索的实验

演示实验教学对培养学生的创新能力有重要的作用,在实验过程中不能只是教师操作而把学生当做观众,应大胆创新演示实验教学,鼓励学生把自己当作小科学家和教师一起采用科学家探索客观规律的方法,重新探索这些基本知识,并尽量利用生活用品或身边的瓶瓶罐罐为器材做实验,让学生感受到物理知识就在身边,物理知识很亲切,体现了物理来源于生活又应用于生活的课程理念。在进行探索物理规律性的演示实验时,应采用一些启发式的教学方式,学生要根据科学探究的一些必要环节,在教师的指导下进行实验或与教师一道进行实验,分析和处理实验得出的数据,得出初步的结论,进行评估与论证。这样对学生的主动探究精神,对实验能力的提高都有重要的作用。

6.2  变演示实验为探究性实验

在初中物理教材中安排的演示实验有200个左右,所占的地位高、作用大,如果条件允许,在实际教学中可将教材中两类的演示实验改为在教师指导下的学生探究实验,一是可见度小或物理过程变化快的简易实验可改为学生探究性实验,如:观察水的沸腾实验、探究晶体熔化时温度的变化规律实验等; 二是重要的、典型的演示实验可改为学生探究性实验,如欧姆定律、电磁感应现象等。这样不但可以丰富实验内容,还可以活跃课堂气势,使学生在认识学习物理基本方法的同时,创新能力也得到了培養。

总之演示实验在物理教学中具有不可或缺的作用,教师应高度重视,努力创造条件大力开展演示实验教学,从中培养学生的科学态度和严谨作风,提高学生的实验素养,提高学生的物理成绩。

猜你喜欢

仪器物理实验教学
基于科学探究的高中生物实验教学探索
网络与云技术在实验教学中的应用
留言板
事出有因
初中化学实验教学中“微课”教学模式的探讨
谈初中化学实验教学的初探
发明
物理必修1、必修2第一轮复习检测题
不可忽视的化学仪器的创新使用
仪器工作原理决定了仪器的读数规则