物理演示試驗的3個重要環節


(2019-09-09)

物理演示實驗是教師在課堂上進行實驗操作和示范,啟迪學生觀察、分析、歸納、總結的教學活動,它為創設物理情景、激發學生的興趣和求知欲,促進學生思維發展和能力的提高,鞏固和加深對所學物理知識的理解和應用,訓練學生的實驗技能和動手能力,培養學生以科學的態度和方法去發現和解決問題等創造了條件。教育家葉圣陶曾說,“學習一門學科,興趣是非常重要的,因為它是學習動機諸因素中最活躍、最直接的因素。”事實上,僅靠現成的儀器已遠遠滿足不了教學需要。因此,老師必須自力更生,采取因陋就簡的辦法,自制部分演示儀器來完成物理試驗的演示教學。筆者認為,在制作教具和設計演示實驗時應做到以下幾點。
第一,要搜集相關資料,進行實驗研究和改進,以提高演示效果。事物都是遵循否定之否定規律發展的,對于傳統實驗的方式方法應該在繼承中加以改進,在改進中發展。例如在講到氣體受熱膨脹時,課本上實驗儀器是一平底燒瓶的瓶塞上插一根彎成直角的細玻璃管,管中放一小段紅水柱,這個實驗的缺點是可見度低、瓶內氣溫下降時,小水柱運動的現象不很明顯。如果我們改用在一平底燒瓶口上套一只小白兔形狀的氣球,當瓶內空氣受熱膨脹時,小白兔的兩只大耳朵就先后豎起來,瓶里的空氣冷卻后,小白兔的兩只耳朵先后倒下來,使可見度大大提高,現象清楚生動,給學生以深刻的印象。

第二,要盡量使實驗簡易方便,現象明顯生動。著名物理學家麥克斯韋曾說過:“一項演示實驗使用的材料越簡單,學生越熟悉,就越能徹底的獲得所驗證的結果,這種實驗的教育價值往往與儀器的復雜程度成反比。”教師在制作實驗儀器時,力求簡易方便,不僅要求儀器在結構上簡單,操作上方便,而且要求通過演示得到結論時在解釋和推理上也要簡單。如進行大氣壓強實驗演示時,教師可取一只空的易拉罐,滴幾滴酒精,用酒精燈對易拉罐外殼燒烤一小會兒,然后迅速將易拉罐口朝下放入盛水的容器里,只聽“啪”一聲,易拉罐被大氣壓壓扁了。這個實驗制作簡便,形象生動,道理明了,且成功率高。

第三,要提高實驗的可見度和成功率。實驗的可見度越高,物理現象越明顯,就越能刺激學生的視覺,激發他們的學習興趣,啟發他們的思維活動。增大儀器的幾何尺寸,在儀器上增加色彩,將長度的微小變化轉化成角度的變化,利用投影放大等方法提高實驗的可見度。課堂內45分鐘是十分寶貴的。實驗不成功,不僅浪費時間,還會給學生造成各種不良的影響。再則,教師在課堂上做演示實驗的同時,也顯示了自己的操作技術、技巧、實驗能力,對學生實驗素質、動手能力的培養起著直接的影響作用。因此,在設計演示實驗時,必須反復實驗,不斷改進,力爭演示實驗百分之百成功。

總之,要設計出一個好的演示實驗并非一件易事,只要我們不斷探索和努力,一定會設計出具有知識性、直觀性、趣味性和創造性的好實驗。