摘 要:随着新课程改革的不断深入,物理实验在中学物理教学中的地位进一步得到了重视。本文从物理演示实验教学的现状出发,指出了演示实验优化管理的重要性。探讨演示实验优化管理的一些措施和具体做法,目的是增加演示实验的开出率,进一步提高演示实验的教学效果。
关键词:演示实验 优化 管理
物理学是一门以实验为基础的学科,物理实验在中学物理教学中具有十分重要的意义,是落实物理课程目标、提高学生科学素养、创新精神、实践能力的重要途径,也是实施物理课程改革的重要的课程资源。其中,物理演示实验是帮助学生建立概念、认识规律获取物理学研究方法的重要手段,在物理实验教学中占据重要地位。如何设计和用好每一个演示实验是每位物理老师在备课过程中都必须考虑的问题。但受应试教育的影响,有很多学校对演示实验的设备配置及管理不够重视,甚至看做是备课教师本人的问题,任其自由发挥,谁做谁想办法。因此,备课教师准备一个演示实验,特别是难度较大的演示实验,从设计、寻找器材到试做成功,往往花费了大量的时间和精力,大大增加了教师的劳动强度。此时,我们会想,如果它们是现成的,那该多好呢!要实现这个目标,我们就必须对演示实验进行优化管理。
一、循序渐进,优化设计,建立演示实验档案
因为中学物理演示实验较多,难易程度不一。因此,只有循序渐进,才能逐步完善起来。应首先选择使用频率高的演示实验,比如“利用斜槽演示加速运动规律”“利用小车、滑轮演示牛顿第二定律”等实验,此举有利于快速提高开出率。其次是考虑难度较大的演示实验,比如高中物理“电场”这一章,有几个演示实验的成功率较低,如演示“电荷间的相互作用力与电量和距离的关系”“静电感应”等,已经成为了物理教师人人怕做的演示实验,放弃率很高,而由于电场的抽象性,缺少演示实验的帮助,学生对电场的认识只能凭空想象理解,学习效果将大打折扣,这些就是我们要设法改变的。最后,考虑一些具有特殊意义的演示实验,只有这样才能使演示实验逐步得到规范和完善。
优化设计的目的在于:在保证演示实验的科学性、启发性的前提下,经过博采众长,优选出符合本校实际情况的实验方案。比如实验原理的调整,实验器材的重新组合等,化难为易,提高准确度和可见度。比如,我们在处理“电荷间的相互作用力与电量和距离关系”演示实验时,我们用双电摆代替了课本的带电体,带电摆球用很轻的薄锡纸自制,用极细金属丝做摆球,连接在绝缘支架上,通过金属摆线,就可以方便地改变两摆球的带电量。同时,在两摆球所在平面的一侧配一白色方格屏,用实物投影仪显示在电视屏幕上,用方格线作坐标,就能清楚地观察到两摆球间的距离随白球带电量不同而改变这一微小变化,取得了很好的演示效果。
建立完整的演示实验档案,记录保存已优化实验的内容。一方面起到指导教师的作用,另一方面使实验设计做到了有案可查,极大地缩短了演示实验的准备时间,同时,也给实验研究和交流提供了丰富的现实资料。
二、建立自成一体的演示实验器材库
好的实验设计必须要有足够的器材才能实现,而演示实验器材库的建立为这种需要提供了物质保证。备课教师再也不需要为找不到所需要的器材而烦恼,从而挤出更多的时间用在教法的研究上,有利于进一步提高教学水平。当然,演示实验器材库的建立,并不单是实验仪器的保管问题,而应该做到:1.在器材的配置上必须能满足有关实验的需要,除了按设计充分使用本校现有设备外,还应积极进行教具制作,填补和改良现有设备的不足。因为,只有按自己的要求设计制造的仪器,才最好用。2.在仪器的保存放置上,最好能做到单实验全套独立放置,有利于缩短器材的组装和调试时间。3.必须在空间给予保证。因此要扩充一定的实验室空间和其他配套设施,增加实验室的资金投入。
三、重视演示实验的更新和调整
虽然我们对演示实验进行了系统的、符合本校实际的优化和管理,但在各种因素的冲击下,它也应作出相应的调整。只有这样,才能更符合教学实际的需要。主要表现在:1.不同的教师在备课过程中对同一演示实验的使用器材不相同,存在差异性。同时,预先设计好的演示实验在使用过程中也会暴露出一些不足的地方,存在改进的余地。因此,必须集思广益,定期评估,及时调整。2.追踪物理实验发展的最新动态,特别是在器材的更新换代上,应根据需要选择更理想的演示器材,有利于进一步提高演示效果。3.重视演示实验同先进展示媒体的结合。比如利用实物投影仪对演示实验进行局部放大,进一步提高可见度,用来读刻度观察布朗运动等。利用多媒体计算机,可以对一些理想实验或不易实现的演示实验进行仿真,如α粒子散射实验、带电粒子在电磁场中的偏转实验等,也能丰富演示实验的内容。
演示实验的优化管理,能使演示实验更适合本校的实际情况,从而大大提高了演示实验的质量和开出率,保证了教学活动的正常开展。同时,也给校本建设及科组教研活动提供了更广阔的空间,其作用是显而易见的。
作者单位:珠海市斗门和风中学