四、对演示实验的基本教学要求

演示实验的主要任务在于密切结合教学内容,清楚而且令人信服地显示某些物理现象或事物特征,用以推导或说明物理概念、规律,提出或解答具体问题等,为达到此目的对演示实验有些基本的教学要求。

  1. 演示实验要目的明确、科学性强。

演示实验一定要紧密配合教学内容,提供素材或数据,为理解概念和规律服务。切忌为摆样子或凑热闹而演示。否则实验做了一大堆,而学生根本没弄清实验的目的和要观察的现象、特征,亦就谈不上演示实验的教学效果了。所以演示实验的个数和演示的项目不一定要多,应精选一些现象明显,能直接为概念、规律教学服务的实验进行演示。

  1. 演示实验要富有启发性和趣味性。

演示实验除了提供感知材料外,它还有直接吸引学生的注意力,引出问题,激起学生思考和探求知识的主动性、积极性等作用,所以演示实验要富有启发性和趣味性。如果演示实验的结果与学生先验的直觉和原先的认知结构发生“矛盾”、“冲突”的话,则容易使学生感到惊奇,产生疑问,他们就要求去寻找科学的“谜底”,当教师或教材为他们揭开谜底时, 他们实际上已在不知不觉中进入到新的知识领域了。为此,在进行演示实验时,最好是先显示出现象、特征,然后提出问题、寻求答案;切忌先把实验现象和科学结论全部讲述出来,然后再来做实验,这样就失去了用演示实验来启发学生提出问题的机会,降低学生对实验演示的兴趣,影响到他们探究科学知识的积极性。

  1. 演示实验的时间要短,要尽量做到一次成功。

演示实验是为知识、技能的教学服务的,所以演示操作的时间应尽可能地短,而且即使是容易失败的实验,也应尽量做到一次成功。因为第一次的失败很容易转移学生的注意力,引起他们不必要的怀疑。尤其在利用实验组织教学、引起悬念等的情况下,实验的失败可能导致整堂课的失败或低效,所以,要求教师事先反复、充分准备,务必掌握要领,避免失误。

当意外的原因使实验未能成功时,要求教师沉着应变,迅速找出原因, 排除故障,重新实验。在当堂无法再完成实验演示时,必须向学生讲明原因,表示歉意,并在下一次课上重新演示该实验,一则表明科学事实是不容置疑的,再则以教师自己的行动表明科学工作者应有百折不挠的思想品质,以及严谨的治学态度。

  1. 演示实验要直观性强,可信性强。

直观性强是要求实验演示适宜于人的感官的直接感受和易于分辨,所以演示教具一般比学生实验的仪器尺寸大些,特别是指示都分要明亮、清晰,为了醒目,仪器的背后可用黑板、教师的衣服等颜色反差较大的东西作反衬。光学实验中要注意避档外来光线的干扰。在现象、读数不能被明显观察时,要用各种手段来改善。实验要重复演示一二次,以去掉偶然因素,获得可信结果,并让每个学生都观察清楚。

演示实验的直观、可信,要求实验仪器的结构简洁、外露,动作变化过程一目了然,不要在学生视力不到之处“做手脚”。例如,有的教师为了使测量的某量值可读,在仪器内部装了一个放大装置。尽管实验结果是可被读出了,但使学生对实验结果的数量级缺乏正确的感受。所以在必须装放大器等装置时,要向学生说明原因及放大倍数等。

演示实验常比它所需说明的现象、规律更复杂,教师应尽量事先消除或减少次要的、附带出现的现象,或使它们避开学生视线,或在实验前向学生交待清楚,使之对主要现象和结论加以重视。

  1. 演示实验要注意安全。

演示实验要尽可能生动、有趣,但最好是有惊无险、绝对安全的。生动和惊奇是为了吸引学生的注意力,引起思索,但带有危险性或对神经有激烈刺激的实验,则会影响学习效果,并且有碍于学生心身的健康发展, 应当避免。如果实验中有高温、高压、大电流、有毒物品等,要采取安全防护措施,确保学生安全。