初中物理教学中演示实验的作用及地位.docx
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初中物理教学中演示实验的作用及地位
初中物理教学中演示实验的作用及地位
刘登源
大盛学校
一、引言
物理学是一门以实验为基础的科学,这不仅表现在物理学的建立和逐步完善的过程中,而且更加表现在当今物理学的进步发展,搞好物理实验教学对激发学生的兴趣,提高学生的操作技能,培养学生的探究能力,养成科学的思维方式,形成严谨的科学态度和科学精神等都有极其重要的作用。
心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。
各种类型的物理实验,具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。
因此,在物理教学当中也就不能离开实验这一环节。
在实际教学过程中,教师对学生实验的重视程度虽然挺高,但却忽略了演示实验的重要性,他们在教学过程中对演示实验总是抱着这样一种态度:
简单的必须做的就做,繁琐没要求的尽量不做。
许多实验器材一用就是一、二十年,现代化的教学辅助工具如计算机基本上没有使用。
演示实验达不到理想的教学效果,有效的实验因素没有发掘出来,不能满足学生科学素质培养的要求。
其实,演示实验是物理实验的一个重要方面,其数量之多几乎在每节课上都可能出现。
演示实验的有无和成败,直接影响教和学的质量。
根据教材的要求和学生年龄的特征,在中学物理教学中演示实验尤应加强。
由于初中学生思维正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,其中形象思维仍起重要作用,抽象思维正在发展。
在很大程度上,学生仍习惯于靠经验材料判断分析事物,不善于从理论上进行推导。
基于该点,教师就不能一味的进行知识点的讲解灌输,而必须给学生提供足够的感性材料和活动机会,加强并重视演示实验。
如何搞好物理实验教学,培养学生良好的科学素质是当前物理教学改革的重要任务。
物理实验可以分为两种:
一种是以师生互动方式为主的演示实验,一种是以学生独立完成为主的分组实验。
其中演示实验是物理实验教学中的重点,其教学质量的好坏直接影响学生对物理概念的理解。
二、演示实验在初中物理教学中的作用
演示实验在初中物理教学中占有很大比重,并且国家初中物理教学新大纲中对演示实验安排又有所增加,由此可见演示实验在中学物理教学中有重要的地位。
(一)兴趣是最好的老师
一个有趣的实验,激发了学生的兴趣,整堂课学生精力旺盛,注意力集中。
正如爱因斯坦所说:
兴趣是最好的老师。
学生的认知特点是:
对直观、具体、形象的事物易接受,极感兴趣。
因此,教学时紧扣教学内容,大力加强演示实验,巧妙设计实验,有机结合教学挂图、模型和幻灯等多媒体。
以提高演示效果,使演示实验具有真实、形象、生动、有趣,给学生以最直接的感官刺激,唤起学生的好奇心,最大限度激发学生的求知欲,并配合讲解指导学生认真观察实验现象,启发学生思维活动、逻辑的导出结论。
例如:
如在观察“摩擦起电”规象时,要提示注意:
①丝绸摩擦过的玻璃棒对碎纸屑有什么作用?
②丝绸摩擦过的两根玻璃棒,在相互接近时,会发生什么现象?
③把用丝绸和毛皮分别摩擦过的玻璃棒和橡胶棒靠近些,它们之间会产生什么现象?
通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥,异种电荷相吸”的结论。
通过对上述物理现象的观察,不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且有利于发展学生的观察能力。
在以后的教学中,如果条件允许应尽可能让学生亲自作实验,这样通过实验现象可以激发学生的学习兴趣,帮助他们对问题的理解,让他们喜欢学,自己主动的学,这样有利于知识的掌握。
(二)物理演示实验便于学生对知识的记忆
演示实验能直观生动地把某些物理现象及其本质展示在学生面前,便于学生认识和接受,把视(看实验)和听(听讲解)结合起来,也有利于学生注意力的集中和保持课后的联想和加强记忆;某些演示实验本身就具有一定的探索性,如能选择适当并配以启发性的问答和讲解,这对学生分析能力的培养也是十分有利的。
另外,实验能力的培养也是能力培养的一个重要方面,而演示实验则给学生起着示范的作用。
从记忆角度分析,结合实验讲解的物理规律远比单纯的语言讲解留下的印象深刻、久远。
科学研究表明:
语言信息和形象信息在头脑里的比例是1:
1000,即头脑储存语言信息的能力。
有人做过形象的比喻:
一幢华丽的大楼,你看一眼再复认时,不用语言表达,便能认出。
而让你读一遍作家对这一大楼的文字表述后,再去复认这一指定的大楼时,始终比不上“你曾看一眼的功夫”。
原因是前者一瞬间建立起来的神经联系是一种立体的网状结构,而后者是依次性的链状结构。
(三)演示实验能够促进学生的认知水平发展
演示实验能够为学生提供丰富的感性材料,帮助学生建立思维的模型克服知识的难点,或为科学结论、规律提供实证。
例如:
对光的色散现象,假如没有用棱镜对白光的色散演示,学生是绝对想象不出白光中有如此丰富多彩的成分的。
(四)演示实验能培养学生科学的思维方法和各种能力
物理学实验中有许多富有创造性、启迪人思维的好方法,教学中可以通过演示实验或直接点出或潜移默化地向学生渗透这些好的方法和思想。
在演示的过程中使学生通过观察、分析、想象、假设、归纳表达等来培养和提高其各种能力。
要形成物理概念和认识物理规律必须要有一定的感性认识,但更多的来源于实践提供的物理事实。
物理实验中的演示实验让学生在观察的基础上,很自然会产生自己操作的欲望,这种欲望可以发展学生对探索知识的兴趣,进而发展学生的认识兴趣。
学生的这种欲望越强烈,在学习过程中就越有探索的积极性。
从而有利于形成主动的正确的学习方法,更重要的是:
由此可以转化为一种热爱科学的素质和志向,对学生个性的发展具有重要的意义。
实验以其形象、生动、形式多样,蕴藏非常活跃的因素,需要严谨、踏实的治学态度,为学生提供全面发展和个性发展的空间,活化知识结构和训练思维空间,塑造完善品格和为以后从事科研工作打下坚实基础。
(五)演示实验能培养学生良好的科学素质和科学探究能力
美国教育家布鲁纳提出:
“探索是教学的生命线,探索得到的知识最深刻,最难忘”。
在教学过程中,要引导学生经历科学探究的过程,让学生通过科学探究,主动发现并获取知识。
实验除了对知识的掌握,智能的提高又明显作用之外,对非智力因素的培养也有显著的作用,不仅能培养学生实事求是的科学态度,严谨细致的工作作风和坚忍不拔的意志品质,而且能有助于学生形成正确的观点、观念、优秀的道德品质,培养高尚的思想情操和浓厚的学习兴趣。
在电学实验中,教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及“+”、“一”极的接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值的误差大,又避免量程过小使电流烧坏仪表。
学生掌握了基本实验技能,就能独立动手操作,打好实验的基础,学到课本上没有的或者是一带而过的知识。
三、如何做好演示实验
对于如何做好演示实验,广大物理实验研究者都有丰富的经验和体会,大致说来需注意以下几个主要方面。
(一)演示实验对选题和内容的要求
演示实验必须紧密配合课堂教学,选题最好和教材一致;内容要精炼,现象要力求清楚,能说明问题。
要防止脱离教材而随意取材,其内容又过于庞杂,以至使学生眼花缭乱,目不暇接,其结果往往是喧宾夺主。
这样不但起不到应有的作用,反而会分散学生注意力,影响课堂教学的正常进行。
(二)演示实验必须注意科学性、直观性和明显性
作为物理实验,科学性上应没有问题,这一点是无需多说的。
当然科学性的问题也不能苛求。
因为物理现象会受多方面的影响,而物理规律却是理想情况下的结论。
实际上我们只能使其数据在误差允许范围内是符合要求的就可以了。
直观性是教育学中的一条教学原则,在演示实验中能否使学生利用他们的视听器官(有时还要用其他器官)直接感触到所表演的物理现象的特征,应当说是演示成功的关键所在。
和直观性相关的就是明显性,也就是说要使所演示的现象,让每个学生都能明显的观察到。
假如教师只是把仪器摆放在讲桌上,自己边做边说边记数据,学生只看到一些外形的侧面,那么其效果恐怕是微乎其微的。
演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法⑧。
(三)演示实验必须注意实验的规范性和示范作用
演示实验的示范性和规范性演示实验过程中,教师必须注意实验操作的规范性和示范作用,这对于培养学生掌握熟练的实验技能意义重大。
在演示实验过程中,教师一定要规范化。
教师怎么操作,学生就怎么跟着模仿学习。
教师在演示实验中的一举一动,都将成为学生独立操作的根据。
因此,演示时,教师使用的仪器要整洁、放的位置要合适,既要使学生看得清楚,也要便于操作,在仪器的使用、连接、操作中要做到准确、敏捷、协调。
(四)演示实验的目的性和有序性
演示实验能否顺利地达到演示的预期目的和效果,首先在于教师必须时刻注意强调观察中心,并引导学生有目的地进行认真细致的观察。
同时要注意实验操作的有序性。
(五)演示实验应当是边做边讲
要配合必要的讲解,演示实验应当是边做边讲,而且要使讲解更多的带有启发性。
首先要给学生介绍所用的器材,要观察什么现象,要达到什么目的,然后边演示,边讲解,介绍现象,启发思维。
通过有系统的启发,使学生最好能自己得出结论,以便进一步培养学生的观察,概括和推理能力。
(六)演示实验要做到及时,可靠,确保成功
演示实验要做到及时,可靠,确保成功;并注意和其他教学手段如挂图,板画,幻灯片等配合,以加强效果。
此外,做好演示实验,还必须课前做好充分的准备,演示时要注意安全等问题,就不一一叙述了。
其实,不管教学仪器的生产怎样发达,设备怎样完善,自行设计制造一些仪器,或把一些仪器(或组件)配合使用,对于教学来说,是教师必要的。
希望广大物理教学者能根据自己的教学需要和物质条件,动脑筋,想办法制出更多更好的教学仪器,以丰富我们的物理实验教学。
结束语
物理实验能够让学生了解科学知识,培养学生科学的思维能力,让学生掌握进行物理实验的科学方法,在物理实验中还能培养学生的科学意识和科学品质。
所以,物理教学必须十分重视实验教学,在实验教学中促进学生的科学素养的形成。
另外,需要提出的是,在目前正在使用的物理教材中,安排了许多需要学生课外独立完成的课外小实验,还安排了一定的学生实践活动,这些实验或活动,选材容易、操作简单、费时不多,是物理实验教学的一种延伸和补充,这对进一步激发学生学习物理的兴趣,拓宽学生的知识面,发展学生的爱好和特长,挖掘学生的潜能,培养学生独立工作能力和创新实践能力是十分有益的。
因此,教师要十分重视并精心指导和组织,实验前做到认真研究和精心准备,实验时要引导学生观察,启发学生思维,培养学生的科学能力,提高学生的科学素养。
对现有的演示实验要根据实际情况能够进行适当的补充或改进,只有这样才能将学生从原有的枯燥乏味的知识灌输中解脱出来,才能激发起学生的求知欲,使他们对物理的学习兴趣进一步提升。
这样,教学效果更显著。
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