物理實驗教學與教具製作

2022-05-05 21:54:02 字數 4230 閱讀 4983

教學目的:運用所學知識解釋物理現象,舉一反三,培養學生「學以致用」的能力。

教學要點:講述基本原理求簡明,演示現象求效果。這一類演示實驗也很多,例如本書後面介紹的教具製作部分。在講

解靜電的應用時,可以演示「靜電除塵」,「靜電植絨」,還可以演示「靜電影印」。

§2.5 演示實驗教學對教師的要求

演示實驗教學,是保證物理課堂教學質量的重要環節,中學物理教學大綱中明確規定了要做200 多個演示實驗。

如果每個物理教師要把自己的教學水平提高,很重要的一點是提高演示實驗教學水平。演示實驗教學不同於課堂理論教學,它主要是用無言的動作代替了語言,用操作演示來進行物理學教育。

怎樣才能提高演示實驗教學水平呢?除了教學經驗與教學方法,重要的是每個物理教師應該明白演示實驗教學必須做到哪幾點。由於演示教學的特點,它一般要求物理教師做到以下四點:

一、備課要仔細

在演示實驗的備課過程中,主要考慮從兩方面備課。首先,要認真鑽研教學大綱和教材,明確每乙個演示實驗所要達到

的目的和具體要求。進而要圍繞教學目的、要求處理好演示實驗與講課之間的關係,保證演示實驗能適合學生的接受能力。

其次,要做好演示實驗前的一切準備工作。準備工作包括:

1.選擇儀器裝置,熟悉其構造、原理、效能,熟練實驗操作技術,做好預演工作。

2.了解掌握實驗的準確程度,找出產生誤差的主要原因和減少誤差

的方法。

3.估計好實驗演示所用的時間,盡量保證演示、講述全部在一節課內完成。

4.要考慮到演示實驗演示環境的影響。例如:該實驗要用交流電,

教室內有無電源插座;該實驗要用水,教室沒有水龍頭就必須先備好水;如果教室透風、太亮,不宜用蠟燭來做透鏡成像規律的實驗。

5.要充分估計到課堂上演示時可能出現的故障,考慮好應急措施。

二、指導要明確

每次演示之前,應讓學生明確此實驗所要達到的目的與要求,指導學生認真觀察。

使用略為複雜的儀器,若是第一次與學生見面,應講解實驗儀器的大體結構,各部件的配置和它們的作用。

演示實驗要使用的方法和實驗原理也應作簡單介紹(除非利用該實驗觀察產生令人意外的結果),在讓學生看懂該實驗的全部過程。

觀察要點必須在演示前告訴學生,指導學生認真觀察實驗的初始狀態、發展過程、最後結果。

三、演示力求明顯直觀

實驗演示是給學生看的,必須讓每個學生看清楚弄明白。因此要求演示實驗明顯直觀。

明顯,是指演示儀器足夠大,演示的現象顯而易見。定性的實驗要使物理變化過程顯著,定量的實驗最好將需要測量的物件放大,不僅要保證前幾排同學看清楚,還要盡量使後排的學生也看得清楚。

有時為了追求實驗演示現象明顯,不得不降低實驗精密程度,而用學生感受到的效果來補償。

所謂直觀,即演示實驗中要使學生能直接觀察到物理過程,不必要轉彎抹角,增大學生理解的難度。例如:演示液體沸點與壓強的關係時,通常有抽氣法和冷凝法兩種演示方法,前種方法的演示效果優於後者。

這是因為抽氣使壓強減小十分明顯,但在解釋冷凝法時必須指明溫度變化的影響。

四、操作要規範

教師在講台上的一舉一動要受到學生的矚目,特別是在實驗演示的時候。教師在演示操作過程中,如果動作不規範,就會人為地降低演示實驗的教學效果,或者增加學生對演示實驗理解的障礙。

就我們目前了解的中學物理演示實驗教學情況發現,不少教師認為按照教材中的教學目的得到教學結果就行了,至於操作中的規範問題並不重要。例如,用手接觸鏡面來拿鏡片;不用鑷子拿砝碼而用手去拿;做摩擦起電實驗時,用手掌握住橡膠棒,而不是用手指等等。實驗操作是否規範實際體現了物理教師的教學素質。

教師應該在實驗中有意識地加強自我訓練,養成規範化的好習慣。§2.6 掌握學生在實驗中的心理

教學中以學生為主體,圍繞學生制定教案,研究學生在物理學習中的心理特點與規律已成為乙個重要課題。

筆者曾經接觸一位中學物理教師,他多年帶高中畢業班,是中學物

理教學中的把關教師,偶然有一次帶初中畢業班,突然發現原來的教學方法、教學思想無法適應初中物理教學,顯然不是這位教師的知識面不夠,而是他對初中學生的學習心理特點與規律掌握不夠。

針對中學物理實驗教學特點,應該怎樣充分掌握學生學習物理的生

理與心理特點呢?應該從下面幾個方面著手。

一、注意保持學生興趣持久

中學生正處於身心發展的階段,他們具有強烈的好奇心和求知慾,對於所見所聞充滿了無數個「為什麼」。他們把探索的觸角不停地伸向各個知識領域,尋找著最感興趣的方向。每次演示實驗課之前,學生只要一看見教師拿著演示儀器走向教室,頓時就會歡呼雀躍,奔走相告:

「今天又要做實驗了!」怎樣使學生對物理科學知識的興趣保持持久和穩定呢?要想保持學生對實驗教學的興趣,首先一定要力求演示實驗操作成

功。不難想象,教師在實驗演示的過程中,學生興趣處於高峰時期,接二連三的失敗會令學生大失所望,興趣驟減。

熱愛是最好的教師。我們發現,在上演示實驗課時,絕大多數同學非常感興趣,還有一

部分同學很想自己也動動手,或者踴躍地上前幫教師擔任助手。當同學們一走進實驗室,他們顯得格外興奮,這裡摸,那裡瞧。這正說明了學生想看(觀察)、想聽、想動手的熱愛心理。

教師要格外注意保護學生這種心理現象,能開的演示實驗要盡量開,手頭缺少儀器要盡量想辦法自行解決。在實驗課需要學生助手時,最好讓學生輪換上來幫忙。

學生們好奇心重,凡是拿到教室裡來的儀器都想摸一摸、動一動。這時教師不要因為愛護儀器而大聲呵斥學生,以免學生自尊心受到傷害,因此對該學科學習的興趣下降。

二、指導學生有意注意

有意注意是一種有自覺目的,需要作一定意志努力的注意。成功的實驗教學可以促使學生對物理知識的興趣增加,但是學生不

能單憑興趣學習,還要注意引導他們鍛鍊自己,要求他們以有意注意來

對待物理科學知識。在演示實驗過程中,教師提出一些難度不大的問題讓學生來解決,

可以訓練學生去有意注意。例如在講解牛頓第一定律時,某教師在實驗

過程中提出了三個問題:(1)實驗之前,教師提問:「小車從相同斜面上同一高度自由向下運

動,平面上分別鋪蓋毛巾、棉布、木板,在哪種情況下,小車在水平面

上運動距離最遠?」 (2)當實驗做完之後,教師又提問:「剛才的實驗中,為什麼當平台

上放的是木板時,小車運動距離最遠?」

(3)學生回答了第二個問題時,教師接著問第三個問題:「倘若平面上鋪放的東西越光滑小車將會在平面上做什麼樣的運動?」經過一番思考,有些學生就基本闡述了牛頓第一定律的思想。

這個例子說明教師完全可以指導學生有意注意,培養學生觀察能力。

三、啟發學生邏輯思維

物理科學知識有獨自的自然規律,要求學生掌握這門科學知識,必須啟發學生的邏輯思維能力。

在演示實驗教學中,把學生觀察到的物理現象,通過分析、推理,得出必然的結論,就是啟發學生掌握邏輯思維方法的過程。例如講解楞次定律時,將磁鐵插入閉合線圈和從閉合線圈內抽出時,閉合線圈線路中連線的電流指標偏轉,經教師指導學生經過仔細觀察後,用下列邏輯推理方式得出楞次定律:

???的變化?

??△?↑ ==> b感與b原反向==> b 感阻礙△?↑

△?↓ ==> b感與b原同向==> b 感阻礙△?↓

結論:感生電流的磁場總是要阻礙引起感生電流的磁通量的變化。培養學生邏輯思維能力是非常重要的,對於高中物理實驗教學,尤

為如此。

四、注意克服學生對實驗的心理障礙

學生對實驗教學雖然興趣濃,但在學習過程中同樣也存在某些心理障礙。主要心理障礙表現在:

1.對實驗的恐懼心理有不少同學很喜歡看老師演示實驗,但要自己動手時又顯得十分害

怕。他們怕觸電,凡是與電打交道的實驗就不敢動。有時即使是低電壓的直流電路實驗,也縮手縮腳。他們怕用水銀做實驗,似乎一接觸水銀就會水銀中毒。

克服學生這種恐懼心理的關鍵,在於教師介紹有關的操作知識,進行規範的操作演示。當學生表現出恐懼時,教師應和顏悅色地進行示範,再讓學生自己動手。

2.對實驗的輕視心理有的同學認為中考、高考都是捲麵考試,因此,實驗並不重要。其

表現形式是實驗時學生注意力不夠集中,動手做實驗也很不認真,自己

很少動手,或者不動手而將別人的實驗報告抄乙份就算了。對於這樣的同學,除了幫助他們認識到物理是一門實驗科學外,還應該用生動有趣的實驗吸引其注意力。

3.對實驗的畏難情緒

不少學生常感到物理難學,物理實驗也難做。做實驗時,有些同學面對一大堆實驗器材,不知道如何配合使用;電壓表、電流錶、導線、開關等電學器材擺在面前卻不知怎樣按照電路將其連線起來;實驗做完後,大堆實驗資料不知怎樣處理??

要使學生克服畏難情緒是一項艱鉅而複雜的工作。學生產生對實驗

畏難情緒的因素很多:學生的物理知識基礎較差;學生動手能力較差;教師的許多演示實驗未讓大家看清楚、弄明白;在學生實驗時,教師指導不力;學生對實驗結果處理未掌握方法等等。總之,教師在教學中要花氣力、下功夫、找方法。

只要經過老師的辛勤努力,一定可以使學生克服這些心理障礙,熱愛物理科學。

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