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關(guān)于物理教學(xué)中的表演實驗論文
摘要：教師在物理課堂教學(xué)中利用引導(dǎo)學(xué)生思考、創(chuàng)設(shè)情境、抽象概念形象化等類型表演實驗，可以啟發(fā)學(xué)生對物理現(xiàn)象的思考，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，加深學(xué)生對物理規(guī)律的理解，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，收到事半功倍的效果。
關(guān)鍵詞：物理；教學(xué)；表演實驗
物理是人類通過長期的生產(chǎn)實踐總結(jié)而形成的一門基礎(chǔ)學(xué)科，它以科學(xué)實驗為基礎(chǔ)，同時又指導(dǎo)科學(xué)實驗和生產(chǎn)實踐。在教學(xué)實踐中，可以通過物理實驗演示，從中尋找物理現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)含的物理規(guī)律，從而加深學(xué)生對物理概念和物理規(guī)律的理解。在初中、高中和職校的物理教學(xué)中，物理實驗課安排有限，難以滿足教學(xué)需求。因此，在課堂上利用一些簡單便利的表演實驗，補(bǔ)充演示實驗的不足顯得十分必要。這樣學(xué)生的觀察能力、創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題與分析問題解決問題的能力都會有不同程度的提高，可收到良好的教學(xué)效果。表演實驗看似簡單，但需要授課教師具有扎實的物理知識儲備和強(qiáng)烈的責(zé)任感，精心設(shè)計，就實驗的引入、表演的程序、問題的提出與解釋等進(jìn)行充分準(zhǔn)備。物理表演實驗可以分為啟發(fā)學(xué)生思考、創(chuàng)設(shè)情境、抽象概念形象化、培養(yǎng)學(xué)生興趣等類型。
啟發(fā)學(xué)生思考型表演實驗
在新課的教學(xué)過程中，學(xué)生往往期待教師講授基本原理和公式，缺乏積極自覺的思考。激發(fā)學(xué)生對新課產(chǎn)生好奇，主動探尋各種自然現(xiàn)象的物理答案，從而達(dá)到對基本原理的深刻理解，引入表演物理小實驗是較好的辦法之一。例如，在“動量定理”一節(jié)的教學(xué)中，筆者首先讓學(xué)生做了一個表演實驗：站在高處向下跳，讓大家觀察其跳下著地時的腿部動作——彎曲后站立。然后讓其再跳一次，但要求其著地時腿部不彎曲。請其談兩次跳下后腿腳的感覺，并提問：為什么兩次跳下時的感覺不同呢？由此引出動量定理的教學(xué)。
創(chuàng)設(shè)情境型表演實驗
學(xué)生在學(xué)習(xí)某些物理概念時常常是似懂非懂，對某些物理規(guī)律將信將疑。此時恰當(dāng)?shù)乩脛?chuàng)設(shè)情景型表演實驗，可以使學(xué)生置身于物理現(xiàn)象之中，將物理規(guī)律作用形象化，從而達(dá)到對物理概念的理解。同時，通過學(xué)生表演實踐和自身感受，培養(yǎng)其分析問題能力，使他們自然地悟出其中的道理和規(guī)律，從而產(chǎn)生潛移默化的效果。
例一：在“機(jī)械波的形成與傳播”一課的教學(xué)中，學(xué)生對“波傳播時僅傳播能量，傳播波的介質(zhì)并不發(fā)生遷移”無法理解。筆者便找出10名學(xué)生橫向站成一排，互相手搭肩，然后從第一個學(xué)生開始做“下蹲——起立”的往復(fù)運動，其他學(xué)生依次以同樣的節(jié)奏上下運動，形成了橫波。在此過程中，傳播波的媒介物——學(xué)生并未移動，仍站在原地。為了區(qū)別橫波與縱波，筆者又讓學(xué)生手拉手橫向站成一排，從第一個學(xué)生開始左右晃動，然后第二個學(xué)生、第三個學(xué)生……依次晃動下去，形成了縱波。學(xué)生通過自己的實驗表演，加深了對所學(xué)知識的理解。
例二：在講授“勻速圓周運動”的內(nèi)容時，學(xué)生對“物體做圓周運動必然存在向心力，失去向心力物體將做離心運動”感到難以理解。筆者設(shè)計了如下表演方案：幾組學(xué)生，每兩人一組手拉手，一個人站在原地旋轉(zhuǎn)，另一個人在他的帶動下圍繞他做圓周運動。問其感受，做圓周運動的學(xué)生說受到拉力，且拉力的方向指向原地旋轉(zhuǎn)的學(xué)生。重復(fù)上述表演，并在保證安全的前提下請原地轉(zhuǎn)動的學(xué)生松開手，做圓周運動的學(xué)生不再做圓周運動而是向某一方向跑去，做離心運動。表演之后，學(xué)生深刻理解了這一原理。
例三：在“力的分解”教學(xué)中，許多學(xué)生對“推物體和拉物體兩種情況下物體對地面產(chǎn)生的壓力不同”缺乏感性認(rèn)識，筆者設(shè)計了如下表演方案：每兩位學(xué)生一組，其中一位學(xué)生穿上溜冰鞋蹲下，另一位學(xué)生分別推他和拉他向前運動，要求學(xué)生談親身體驗和感受。學(xué)生表示推他時“感覺向后運動”、“感覺要被壓倒”；拉他時“感覺向前運動”、“感覺要站起來”。教師問：這些感覺說明什么問題？學(xué)生議論：說明了甲對乙的推力產(chǎn)生了兩個效果——使人克服阻力向前運動，同時把人向下壓；甲對乙的拉力也產(chǎn)生了兩個效果——使人克服阻力向前運動，同時把人向上提起。教師進(jìn)一步講解：這兩個效果相當(dāng)于有兩個力分別在起作用，一個是水平方向的力使人克服阻力向前運動，一個是豎直向下或向上的力使人感到被壓或向上提起。故兩種情況下人對地面的壓力也不同，第一種情況人對地面的壓力為人的重量與人受到的豎直向下的力之和，第二種情況人對地面的壓力為人的重量與人受到的豎直向上的力之差。
抽象概念形象化型表演實驗
有一些物理現(xiàn)象比較抽象，看不見，摸不著，如電場、磁場、電荷等，學(xué)生難以理解。利用抽象概念形象化型表演實驗，對抽象關(guān)系用形象的表演加以詮釋，可以幫助學(xué)生理解。例如，“兩電荷間的作用力是通過電場實現(xiàn)的”，學(xué)生學(xué)習(xí)電場一章的內(nèi)容時，無法理解這個概念。在講“電場”這個概念時，筆者帶領(lǐng)學(xué)生做了這樣的表演實驗：先用長繩拴住凳子的一條腿，繩子的另一端由學(xué)生拉住，同時示意學(xué)生將凳子拉動。提問學(xué)生：這位同學(xué)對凳子是否有作用？是如何實現(xiàn)的？接著又讓學(xué)生做這樣的表演實驗：用手提一張薄紙條在嘴前，用嘴吹動紙條。提問學(xué)生：嘴對紙條是否有力的作用？嘴是如何實現(xiàn)對它的作用的？由此學(xué)生的思維從看得見的物質(zhì)——繩子，到看不見但確信其存在的物質(zhì)——空氣，再到看不見的物質(zhì)——電場，這樣從有形到無形，加深了對電場這種特殊物質(zhì)的認(rèn)識和理解。
培養(yǎng)學(xué)生興趣型表演實驗
課堂表演實驗并非僅是教師設(shè)計導(dǎo)演，而應(yīng)盡可能地讓更多的學(xué)生參與進(jìn)來，共同設(shè)計實驗表演節(jié)目，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，增強(qiáng)學(xué)生的參與意識，讓學(xué)生動起來，讓課堂氣氛活起來，使學(xué)生在興奮、驚奇和思考中提高興趣，學(xué)到知識。例如，在“彈力”一節(jié)的教學(xué)中，為了說明產(chǎn)生彈力的條件——（在彈性范圍內(nèi)）兩物體接觸并產(chǎn)生擠壓，及彈力的方向總是垂直于兩物體的接觸面或兩物體接觸點的切面，并與使物體發(fā)生形變的外力方向相反，在教師的幫助下，學(xué)生們自編自導(dǎo)了這樣的表演實驗：
學(xué)生三人一組（學(xué)生甲、學(xué)生乙和學(xué)生丙）；
場地：黑板前教室墻邊
情境一：學(xué)生甲站在黑板前教室墻邊，學(xué)生乙緊挨著他親密地站在一起。學(xué)生丙旁白：兩位同學(xué)身體雖然接觸，但互不侵犯對方（比喻未產(chǎn)生擠壓），則不會產(chǎn)生反抗對方的力。
情境二：學(xué)生甲站在黑板前的教室墻邊，學(xué)生乙緊挨著他“惡意”地擠壓他，學(xué)生甲不愿受到“欺負(fù)”，進(jìn)行“反抗”。學(xué)生丙旁白：同學(xué)甲反抗同學(xué)乙的力比喻為“彈力”，且其作用點在兩同學(xué)身體的接觸部位，方向與乙同學(xué)擠壓甲同學(xué)力的方向相反。
簡單便利的課堂表演實驗，是一個重要的物理教學(xué)手段。表演實驗在課堂教學(xué)中的優(yōu)點體現(xiàn)在：具有方便性，物理教師可以針對教學(xué)中遇到的具體問題，設(shè)計表演實驗；具有互動性，做表演實驗時，學(xué)生與教師共同參與，相互啟發(fā)，共同提高；同時，表演實驗不用專門安排課時、精心準(zhǔn)備實驗器材，起到節(jié)省課時的作用。充分發(fā)揮表演實驗的作用，可使課堂教學(xué)更加生動，內(nèi)容更加豐富，從而收到事半功倍的教學(xué)效果。
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