课堂演示实验的设计与应用.doc

1、1课堂演示实验的设计与应用摘 要：演示实验的新颖性、启发性、知识性、可操作性等对学生具有相当大的吸引力，可以集中学生的注意力，使教学过程活泼生动，激发学生的学习兴趣。 关键词：课堂 演示实验 设计 中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）08-0092-01 课堂演示实验一般指在课堂上配合教学内容，由教师操作演示的实验项目。通过课堂实验演示进一步指导学生对演示的现象进行观察和分析，使学生获得感性认识，进而深刻的理解概念和规律，还可以使学生的分析、综合等逻辑思维能力得到培养，同时了解研究和学习的实验方法。演示实验的新颖性、启发性、知识性、可操作性等对学生具有相

2、当大的吸引力，可以集中学生的注意力，使教学过程活泼生动，激发学生的学习兴趣。 一、课堂演示实验设计和应用时的基本要求 1.确保成功。演示实验的成功主要在于对实验原理的把握和提供给学生观察的演示现象要有一定的可见度、可信度、鲜明性和科学完整性。对演示实验做充分准备，包括熟悉仪器的性能、准备好器材和实地试做实验等。 2.注意环境条件，正确对待误差。任何实验误差都是不可避免的，2演示时不应回避误差，更不应弄虚作假或单纯追求实验的精确度。 3.简易方便、新颖实用、启发性好。这就要求仪器的结构简单，操作简便，由演示现象到得出结论时的解释和推理上要有一定的新颖性、实用性和启发性。举个简单的例子：医生用的注

3、射器，我们随处可以找到，把它的针头拔下，用手抵住针管的出气口，事先在注射器的外管壁上下部分各涂一层很薄的彩色蜡油（如生日蛋糕上用的生日蜡烛） ，用力推“活塞” ，会发现被压气体部分的蜡油比上部分的要软。用这个实验演示气体状态方程和热力学第一定律既生动又新颖、实用，同时把抽象问题简单化、明显化。 二、课堂演示实验的设计方法在课堂教学中的应用 1.导入新课 运用演示实验导入新课不仅可以创设课程情景，帮助学生认识物理过程，丰富感性认识，还可激发学生对新知识的学习兴趣，活跃课堂气氛，引起学生积极思维。例如：讲摩擦起电时，我们用头发摩擦过的小欢乐球，它们乖乖地就“贴”到了黑板上而不掉下来，可是过一会它们

4、就欢快地“跳”下来。实验现象非常简单但却极其生动，使学生惊奇、疑惑。这时老师提出：小欢乐球为什么能乖乖地就“贴”到了黑板上而不掉下来，过一会它们又为什么欢快地“跳”下来了呢？这些问题恰好是实验现象在学生头脑中引发的悬念。再比如：讲圆周运动时，老师请同学们观察“水流星”的实验用一个纸杯装满水，用约一米的线绳将杯口拴牢手抓紧线绳的另一端，快速使水杯在竖直面内转动起来，在最高点杯中水却不流下来，让学生亲自演示确实如此，学生很想3知道其中的奥妙，老师立刻引发学生思考。新课开始，教与学的“合拍” ，必定会在接下来的教学中产生良好的“共鸣”效应。 2.突破难点、掌握重点，建立概念 如“运动和静止的相对性”

5、概念在教学中是个难点，为了突破这个难点，我们在课堂上可运用演示实验帮助解决。取一只玩具小车，在其上固定一个小电动机，再把小车放在木板上，接通电源让电动机工作。老师问：“它们是在运动还是在静止？”学生回答：“小车静止，电动机在运动。 ”老师再问：“为什么说小车静止，电动机在运动？”老师的这一追问，学生感到难以回答。这时老师应提问“机械运动”的定义“一个物体相当于另一个物体的位置变化” 。经老师启发后学生会回答：“小车位置没有变化，所以是静止的，电动机在转动，所以是运动的。 ”老师再做补充：电动机转子相对机壳位置在变化，所以电动机转子在运动，而电动机机身相当于小车的位置没有变化，所以不应该说电动机

6、在运动。并强调指出：“我们说小车静止是相对于木板而言的，说电动机转子运动是相对于机身而言的。 ”经过这一番讨论，学生对“相对性”涵义的理解就会深透得多，然后再演示小车在木板上运动，并继续讨论小车、电动机以及电动机转子的运动和静止情况，就能使学生深刻理解并牢固掌握运动和静止的相对性概念。 3.课堂上指导学生学会观察 在做课堂演示实验的过程中，都会给学生多方面的刺激，但也应有主次、本质非本质之分，要求学生观察的不一定都是非常明显的，而且有的现象还“稍纵即逝” ，因而更需要指导学生学会观察、善于观察，把4握时机，既要观察现象的渐变过程，又要注意突变时刻。例如：“全反射”的演示，让一束光沿着半圆玻璃砖

7、的半径射到直边上，可以看到一部分光线从玻璃砖的直边折射到空气中，一部分光线反射回玻璃，逐渐增大入射角，将会看到折射光线随入射角的增大而变得越来越弱，反射光线越来越强。当入射角增到某一值时，折射光线消失，只剩下反射回玻璃的光线，即全反射。这时的入射角叫临界角。在进行这个演示实验时，既要求学生观察增大入射角的渐变过程，更需要求学生注意全反射现象即将发生的时刻。学生只有做这样的观察，才能真正理解临界角的概念，由此也培养了学生学会观察的能力。 4.实现“实验与思维的结合，体现教学策略” 可以采用这样几个步骤：提出问题，通过实验建立初步表象；再做实验，又提出问题，进行探索，找出规律；应用规律说明问题，并

8、用实验来验证。这一过程体现了实践理论实践的认识过程和教学策略。应避免做演示实验仅以能显示现象为满足，匆匆表演，匆匆收场，这样虽然做了实验，但不讲教学策略的应用，未能给学生留下深刻的印象，忽视了学生的认知规律，忽视了学生能力的培养。例如在牛顿第一定律的教学中，采用了这样的教学策略：课前布置学生阅读课文内容，课上老师先做一些简单演示，让同学观察。像手推桌子，桌子移动，不推则不动；首推黑板擦在水平桌面上移动，一松手，黑板擦就停止了，并举树枝无风不动等示例。为引起同学注意，老师故意说：“这些示例和演示充分说明力是产生运动的原因。 ”并问学生：“这种看法对吗？”这样一下就把学生从观察活动引入积极思考的学

9、习状态。在学生已有初5步正确认识的基础上，教师可进一步提出问题：“运动物体在不受外力时将如何运动？”让学生思考，并做小钢球从条件相同的斜面上滚到三个粗糙程度不同的平面上的演示，观察球的运动与阻力大小之间的关系。在引导学生用推理的方法总结出牛顿第一定律。同时向学生提出：研究问题不能只停留在事物的表面，必须深入分析，找出事物的本质联系，并介绍伽利略在这个问题上的研究方法。教学策略制定得当，课堂教学的效果就明显。 演示实验设计合理、应用得当，会使我们的教学过程进行得生动、活泼有趣，不仅易于理解和掌握知识，又能培养学生观察、分析和解决问题的能力。 参考文献 1王爱军，张国林，唐军杰，李俊建. 大学物理课堂演示实验系统J. 物理实验，2006，02：36-38. 2张大伟，孙浩杰，马军山，杨永才，李孟超. 试谈大学课堂演示实验的作用J. 实验室研究与探索，2008，08：115-116. 作者简介：侯增洁，毕业于河北师范大学，现在廊坊市教育局教学仪器站工作，主要负责实验教学和现代教育技术装备方面的研究.