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物理课演示实验关键性作用

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物理是一门以实验为基础的自然科学,由很多概念、规律形成的物理现象和物理过程,其本身的文字描述、数学表达一般都比较抽象枯燥。由于初中生的形象思维优于抽象思维,所以学生普遍感到难以接受,不易理解。课堂演示实验就是为帮助学生形成物理概念、规律,理解物理原理的一种很好的教学方法,也是物理教学中最常用的直观手段之一,通过课堂演示实验,不仅可以使学生比较容易地接受新知识,还可以感觉物理的无穷乐趣。下面笔者将从四个方面谈谈课堂演示实验在物理教学中的重要性。

—通过课堂演示实验激发学生的学习兴趣

初中物理教学是物理教育的启蒙阶段。初中学生好奇心强,他们刚接触物理时往往是充满了好奇心。具有千变万化的物理实验,恰恰能满足学生的好奇心,而课堂教学中的演示实验,是最能调动学生的学习热情、积极性的,能极大地激发学生的学习兴趣的。通过演示实验过程的观察,能使学生获得有关物理现象变化的第一手资料,使抽象的理论变得生动、直观、具体,然后在教师的引导下,经过分析、比较、归纳,一些物理基本概念的形成就变得顺理成章了。例如,在讲摩擦力的方向时,用一把刷子紧压桌面前进,就很直观地显示摩擦力的方向与相对运动的方向相反,在讲减少摩擦力时,让一位同学把一玻璃瓶的盖子拧紧再打开,然后让他在准备好的肥皂水里把手沾湿再去拧玻璃瓶的盖子,玻璃瓶的盖子始终打不开,通过这些演示实验就能使学生真正掌握摩擦力的概念和规律,极大地激发起学生的学习兴趣,引发学生探索物理问题的热情,也对学生学习物理起到了事半功倍的效果。

二通过课堂演示实验培养学生的观察能力

观察是认识的窗口、是思维的前提,在物理课堂演示实验中,要教给学生观察的方法,引导学生自己观察。观察要有明确的目的和重点,自始至终,从显而易见的到细微难辨的实验现象都必须认真地、细致地观察,要让学生对实验现象做全面观察,及时纠正学生的片面性,从实验现象中实事求是分析实验结果,使学生在丰富的感性材料中获取各种思维的焦点,从而全面理解物理知识的本质。例如,在演示流体与压强的关系时,首先,引导学生观察所用器材和流体大小与压强大小之间的关系。然后,准备好一枚铝制硬币和一本高约2cm的书作为硬币跳高时的横杆,将硬币平放在桌面上,使它距离桌子的边缘大约3~4厘米,用力吹一口气,这时候,硬币很轻松地就越过了那本书。在本实验中还要引导学生观察是在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币才会跳高。然后,让学生自己讨论硬币跳高的道理是什么?经过正确的观察、讨论、总结,让学生真正掌握硬币跳高的本质。在对着硬币的正上方吹气时,在那里就产生了一股气流,速度很大。根据流速越大,物体所受压强越小的道理,可以知道,硬币的上表面所受的压力比它下表面所受的压力要小,这样硬币的上下表面便产生了压力差,在这个压力差的作用下,硬币就自然地“跳”起来了。可见,在物理课堂演示实验中,既培养了学生的观察能力、探索能力,也达到了新课标的要求,使学生轻松地掌握所学的物理知识。

三通过课堂演示实验培养学生的思维能力

课堂演示实验能使学生学会如何通过分析、综合、归纳,概括出结论,又能锻炼其分析、综合、归纳、概括等思维能力以及学生的观察能力,进而培养了学生严谨的科学态度和科学方法。让学生处于积极的精神状态,使其观察敏锐、理解迅速,达到牢固记忆、活跃思想、丰富想象的作用,同时也会产生积极的探索热情。因此,在物理教学中加强演示实验教学,既培养了学生的思维能力,也让学生对物理学科有了全新的感悟,这正是学生学好物理的关键。例如,在做研究压强大小实验时,先让学生猜测固体压强大小可能与哪些因素有关,然后用演示实验来验证猜测。在做凸透镜成像演示实验时,让学生自己考虑成像条件再看演示实验和自己的猜测是否一致。这种围绕课堂演示实验层层设疑、不断深入的教学,既活跃了学生的思维,又提高了学生的思维能力,为其学好物理创造了主要的条件。

四通过课堂演示实验培养学生的探究能力

物理科学的形成和发展都离不开实验,学生通过探究性实验,可以探究自己未认识的世界,帮助其形成物理概念,理解和巩固物理知识,掌握实验技能,激发学生学习物理的兴趣,拓宽学生的知识面,培养学生探究能力,使学生学会科学研究的方法。传统的教学方式是教师在讲台上做演示实验,而学生仅是观众,课后的教学是让学生和老师一起参与探究来做课堂演示实验。如学生做“平面镜成像探究”的实验时笔者提前做准备,以四人为一组,在课堂上对此实验进行探究。做实验之前让学生设疑、猜想和假设问题、设计实验过程,求证理论,通过学生现有的知识自己实验检验、得出结论,以此来培养学生实事求是的科学态度。可见,通过科学探究活动来学物理,可以把物理知识与观察、推理和思维技能结合起来,从而培养学生的探究能力,进一步获得对物理知识的理解。

总之,进行课堂演示实验是物理课堂教学中最常用的教学辅助手段,也是一种最有效的直观教学方法。有目的、有计划、正确地使用演示实验是提高教学效果的有效途径。

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