学文网摘要: 观察是实验的基础。在实验过程中为让每一位学生都乐于观察,善于观察,其中工具起了重要的作用。在实际教学中经常出现现有的演示仪器不能满足需求的情况。鉴于此,本文作者就如何优化物理演示仪器作了一些思考,提出了一些建议。
关键词: 中学物理演示实验演示仪器 优化
物理是一门以实验为基础的学科,物理学的许多原理、定律都是在总结大量的实验事实面前获得并被检验和证实的。教师在物理教学过程中应该体现这种特点,让学生从实验中亲生体验各种物理现象的产生和各项物理定律获得的过程,从而使其思维能力得到发展。演示实验是教学过程中培养和发展学生思维能力的一个重要环节和手段。
观察是实验的基础。在实验过程中为让每一位学生都乐于观察、善于观察,工具起了重要的作用,而在实际教学中现有的演示仪器却往往不能满足需求。其原因有:1.演示仪器从开发研制到实际批量生产使用需要一个过程。这样,仪器的更新就必然落后于实际教学;2.随着新课程标准的出台,教育改革日益深化,教材的改革使实验教学的内容超前于仪器的更新。这样,势必造成现有的仪器满足不了教学改革的需要;3.世界上没有任何一个东西是完美的,实验教学也是如此。当某项实验的装置或方法经历了一定时间的应用后,我们自然会发现诸多的不便和不足,此时唯有凭借教学实践的经验,对已有器材进行改造和创新,才能真正做到物尽其用。以下是关于优化中学物理演示仪器的几点思考。
一、 演示仪器中的“加法”
在演示实验中经常遇到的问题之一是演示实验的过程往往不能被教室中每一位学生观察清楚,特别是座位靠后的学生。这种现象就造成学生享用教学资源的不平等,久而久之就挫伤了部分学生的学习积极性。如果在多媒体教室上课,教师就可以利用相关仪器轻松地解决这一问题。但由于条件所限,我们往往只能在普通教室上课,这时如果我们将现有仪器进行改良,就将轻松地解决这一问题。
例一:在讲解天平的结构和使用的时候师生都感到天平的分度盘、指针和游码太小,即使是规格较大的演示天平也不能满足需求。如果利用双面胶粘帖的方法把分度盘、指针和游码放大数倍,这样改良后的天平就可以起到很好的演示效果。
具体操作如下:在课前先把双面胶分别粘在天平的分度盘、指针和游码上(由于双面胶是透明的,所以这样做并不影响天平原来的外观结构),再用剪刀、红水笔和白纸制作出按比例放大数倍的纸制的分度盘、指针和游码。当在演示过程中学生看不清天平的细节时,教师再把事先做好的分度盘、指针和游码粘上。
二、 演示仪器中的“减法”
在优化演示仪器的过程中不仅要善于运用加法,还要善于运用减法。
在演示“电磁感应”时为了获得较强的感应电动势,电磁感应实验器多为多层多匝线圈,其外行与课本的示意***有差距,学生不易看清线圈的结构。如果能用强磁力的磁性材料代替普通磁铁就能把各种电感器做成单匝、多匝,演示效果就更好。
三、 演示实验中的“就地取材法”
皮亚杰认为:“一个人既不注意太熟悉的东西,因为已经司空见惯,不注意不太熟悉的东西,因为和他***式中的任何东西没有联系……”可见实验器材的选择对演示实验的效果影响显著。太简陋粗糙的器材对学生的刺激太弱,不能引起认知上的不平衡,因而也就不能激发学生的兴趣。相反,太复杂专业的器材超过了学生认知结构同化的范围,也起不到很好的效果。所以我主张在演示实验过程中适当选用生活中的物品进行改造,使它们成为物理教学的好帮手。
例二:每到“教师节”,我们都会受到学生的很多贺卡,其中有音乐贺卡。卡中的“音乐块”其实是很好的物理教学器材,在演示“导体电阻随温度升高而增大”实验时加入“音乐块”可以起到很好的效果。
具体操作如下:将“音乐块”接入电路,闭合开关,灯亮,音乐奏响。用火柴给灯丝加热,灯丝电阻变大,电路中电流变小,立刻可见灯变暗,音乐声变小。移开火柴,灯重新变亮,音乐声变大。此演示实验经过改进后集视觉和听觉于一体,形象有趣。
例三:手机的应用已非常普遍,它除了具有通讯、娱乐等功能外,也可以成为很好的物理实验器材。比如在讲解“声音是由物体振动产生的”时可以利用手机的“来电振动”作演示,说明声音是有物体振动产生的;在讲解“声音的传播需要介质”时也可以用手机代替电铃作演示,说明声音不能在真空中传播;在讲解“静电屏蔽”时也可以利用手机作演示等。
四、演示仪器中的“故弄玄虚法”
“教学场是指适宜于认知和知觉的环境,它在知觉上对学生有刺激的作用,并且在学生心理上也能产生影响,包括信念、情感和目的等”。演示实验往往放在课堂的开始,目的就是为了营造一个好的教学场,激发学生的求知欲望。如果教师事先能将有关演示仪器进行改良,使得演示的结果与学生原有的认知产生冲突,就可帮助学生更积极地展开思维,主动构建新的知识。
五、演示仪器中的“共同参与法”
优化演示仪器作为教学的一部分应该是教与学双边共同参与的活动。因为“教具的开发研制不仅仅是为了教,更重要的是为了让学生更主动、更生动活泼地去学”。为了充分调动学生的学习积极性,我们应当创造机会让学生也参与进来,比如开展小制作、小发明等活动,并选取精良的仪器在课堂上用作演示。
这样做有诸多好处:1.能节约成本,继承和发扬“勤俭做实验”的优良传统;2.能让学生对“物理从生活中来,到生活中去”有更深的体会;3.能锻炼学生的动手能力和创新意识;4.能让仪器的制作者获得自信和成就感,而其他学生则受到鼓舞。
综上所述,教师不能仅仅是教具的使用者,而更应该是教具的创造者和改革者。优化教学器材,它是一项深入细致的教科研活动,它不仅需要深厚的教学经验,而且需要教育工作者付出艰辛的劳动。只有这样教学器材才能焕发出的活力,实验才能真正成为培育学生的一方沃土。
参考文献:
[1]杨兆民.自制教具意义认识上的误区.教学仪器与实验,2005,(11).
[2]马琦.巧用“烟雾”做光学实验.教学仪器与实验,2003,(11).
[3]魏占生.贺年卡中【音乐集成块】的妙用.2001,(7).