四、如何處理學(xué)生回答問 題時(shí)出現(xiàn)的幾種情況
課堂學(xué)生回答問題經(jīng)常出現(xiàn)下列六種情況：1．回答正確；2．不但 正確還有所創(chuàng)見；3．不回答；4．答不出；5．答錯(cuò)了；6．答的不全。
（一）回答成功型
對(duì)于回答正確的同學(xué)要給予充分的肯定，如果是有多種解法的題還 應(yīng)進(jìn)一步啟發(fā)鼓勵(lì)他。如高中力學(xué)階段復(fù)習(xí)時(shí)一位教師提問一位學(xué)生： “一個(gè)物體自距地面高度為 h 的位置自由下落，求該物體落地時(shí)的末速
度?！边@位同學(xué)回答：“先由公式h = 1 gt 2 求出t，再由v = gt求出v ”
2 1 0
教師很高興地說：“你答得很清楚，很好！請(qǐng)?jiān)傧胂脒€能用什么方法解
答?！睂W(xué)生沉思片刻回答：“用機(jī)械能守恒定律mgh = 1 mv2 求?！薄?br>2 t
很好！還有其他方法嗎？”結(jié)果又叫了兩名學(xué)生，他們分別用動(dòng)能定理、 動(dòng)量定理，不但解出此題，還比較了幾種解法的條件。對(duì)于成績較好又 有些自滿的同學(xué)用追加一問到兩問的方法有效的抑制了他們的自滿情 緒。在答對(duì)的情況中還必須注意的是一種“假對(duì)”的現(xiàn)象，這是學(xué)習(xí)物 理最令人忌諱的現(xiàn)象，常常表現(xiàn)在對(duì)概念、定義、定理、定律直問直答 式提問，學(xué)生死記硬背、表面對(duì)答如流，實(shí)質(zhì)上并不理解。對(duì)于這種情 況最好的辦法是追問一個(gè)物理現(xiàn)象用概念、規(guī)律給以解釋，一般情況下， 解釋清楚的就基本理解了。教師要善于識(shí)別真?zhèn)?，做出科學(xué)判斷。
（二）拒絕回答型 對(duì)于“不回答”的學(xué)生要分析他們的障礙，主要是心理或生理障礙
要及時(shí)給以疏導(dǎo)。要慎重調(diào)查研究，給他們以鼓勵(lì)，使其建立自信心。
如一位同學(xué)，從入學(xué)到期中考試、教師和同學(xué)都沒聽他說過一句話，期 中考試后有一天他遲到了，因?yàn)槭俏锢碚n，這是他既感興趣，又怕耽誤 的課，在教室外萬般無奈，終于鼓足勇氣喊了一聲“報(bào)告！”老師請(qǐng)他 進(jìn)來，全班同學(xué)一看是他都感到十分驚奇，因?yàn)榻K于聽到他說話了。課 后老師和他談心，得知他有口腔病，發(fā)音不太清楚，又得知，以前他發(fā) 言時(shí)，曾因此而被哄笑受到刺激，所以下決心不發(fā)言、不說話。經(jīng)教師 疏導(dǎo)，又與家長配合到醫(yī)院治愈了口腔疾病，他由一個(gè)一直沉默不語變 為能歌善辯的活潑的學(xué)生。
（三）回答失敗型 對(duì)于“不會(huì)答”的同學(xué)一定要和“不回答”的學(xué)生區(qū)分開。這要依
據(jù)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)、思想、情感狀態(tài)和被提問后的表情加以區(qū)別?！安?br>會(huì)答”的同學(xué)主要是知識(shí)障礙和思維障礙造成的，需要教師誘導(dǎo)、引導(dǎo) 和指導(dǎo)。他們答錯(cuò)了、答不全同屬于回答問題失敗型的學(xué)生，對(duì)于這些 情況，教師一般采取下列常用的辦法加以解決：
1．轉(zhuǎn)換提問方式或變換提出問題的角度
所謂轉(zhuǎn)換提問方式是就同一問題用不同的方式提出。例如：“物體 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)只有在什么情況下才會(huì)發(fā)生變化？”學(xué)生往往死記硬背地回 答書上的結(jié)論或者答不上來。改變一種方式問：“靜止的或勻速直線運(yùn)
動(dòng)的物體只有在什么情況下才能改變原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？”如果接著再 問：“在什么情況下，物體雖然受到了力，但它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)卻并不改變？” 這時(shí)作為初中學(xué)生就較容易回答了。
變換提出問題的角度，這是指對(duì)同一研究對(duì)象從不同角度提出問 題，達(dá)到同一個(gè)目的。例如：提問加速度的物理意義。這一問題，可以 直問，
也可以問：“a = v t ? v 0 ，畫圖說明它的物理意義。”還可以問：“速
t
度變化率的物理意義是什么?！边@對(duì)于差、中、好三類學(xué)生分別可以從 三個(gè)角度，研究同一問題。
2．用層進(jìn)提問的方式化整為零、化難為易、化大為小
這樣可使不會(huì)答或答錯(cuò)的學(xué)生，思路逐漸清晰起來，達(dá)到轉(zhuǎn)敗為勝 的目的。例如問：“為什么說密度是反映物體本身特性的物理量？”好 多學(xué)生知其然不知其所以然。采取層進(jìn)提問方式由表及里、由淺入深層 層逼進(jìn)。提出：1．體積是 1 立方米的水質(zhì)量為 1 噸，體積是 2 立方米、
3 立方米??時(shí)質(zhì)量分別為多少噸？2．什么是單位體積？3．體積變化 了，質(zhì)量也變化，它們變化的相互關(guān)系是什么？4．不管體積、質(zhì)量怎么 變化，單位體積的水的質(zhì)量是否變化了？說明什么？5．對(duì)其它所有的物 質(zhì)而言應(yīng)得出什么結(jié)論？??
高中所學(xué)的動(dòng)量守恒定律的適用條件是不好理解的。提出這一問題
時(shí)，學(xué)生也可能答對(duì)但可能是假對(duì)，很多學(xué)生很難說明此問題。如果把 問題分解開研究，提出 1．什么是系統(tǒng)？什么是系統(tǒng)的內(nèi)力、外力？2．兩 球碰撞時(shí)相互作用力是內(nèi)力還是外力？3．在研究兩球組成的系統(tǒng)內(nèi)碰撞 問題時(shí)，是否有外力，外力在什么方向上？在研究的方向上是否有外力？
4．動(dòng)量守恒定律整個(gè)推導(dǎo)過程中只有什么力，說明動(dòng)量守恒定律的適用
條件是什么？如此層進(jìn)的提問讓學(xué)生作出回答，最后再進(jìn)行聯(lián)系、歸納、 總結(jié)，這一定可以使很大一部分問題化難為易，而且學(xué)生理解較深刻。
3．用實(shí)驗(yàn)或生活中物理現(xiàn)象進(jìn)行引導(dǎo)
在學(xué)生回答問題受阻時(shí)，用實(shí)驗(yàn)或生活中常見物理現(xiàn)象加以引導(dǎo)， 不但可以克服阻礙，還可以提高學(xué)生觀察、分析物理現(xiàn)象，歸納總結(jié)物 理規(guī)律的能力。如提問：物體在液體中浮沉條件是什么？這樣的直問直 答就不如給學(xué)生半杯水、木塊、鐵塊叫學(xué)生感知一下上?。ㄓ檬职涯緣K 按入水中）或下沉（用細(xì)線拉著鐵塊）手的受力情況，從而推理得出物 體懸浮在水中受力的條件。再給木塊和鐵塊的密度，推出上浮和下沉與 密度的關(guān)系。推理得出懸浮時(shí)與密度的關(guān)系。表面上是費(fèi)了時(shí)間，實(shí)際 上這樣做可以使學(xué)生真正理解了知識(shí)，記憶深刻，算總帳還是省了時(shí)間。 又如叫學(xué)生解釋在較冷的冬天由室外進(jìn)到暖和的室內(nèi)時(shí)，眼鏡片上為什 么結(jié)一層小霧珠？學(xué)生回答時(shí)往往感到無處下手。如果讓帶眼鏡的同 學(xué)，向鏡片上哈氣，鏡片也結(jié)小霧珠，做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)，上邊的問題就 可以迎刃而解了。這種例子很多，就不一一例舉了。
4．用比喻或類比來引導(dǎo)學(xué)生解決回答問題中的疑難和障礙
例如用商品的單價(jià)與你購買的商品的數(shù)量和花用的錢無關(guān)，它是商 品自身具有的特征量，來比喻電場強(qiáng)度、電勢是電場具有的特征量。引 導(dǎo)學(xué)生順利地回答和理解此類問題。用重力勢能與電勢能中引力勢能類
比，再推出電場中斥力勢能大小與電荷在電場中位置的關(guān)系等。在提問 中都可以應(yīng)用此方法解決這些問題。
5．啟發(fā)點(diǎn)撥法
可以說這種方法是上述幾種方法的綜合應(yīng)用。啟發(fā)要得當(dāng)，點(diǎn)撥要 起到畫龍點(diǎn)睛的作用，要點(diǎn)到問題的題眼上。提出一個(gè)問題，你問學(xué)生， 學(xué)生說：“不會(huì)答！”其實(shí)并不一定是一點(diǎn)也不會(huì)，如果你由淺入深地 問下去，他一定會(huì)答出一部分或一大部分，而在其中某一點(diǎn)或某一部分 不會(huì)，這一點(diǎn)、這一部分我們就叫此題的“題眼”。老師判斷題眼，是 要靠對(duì)學(xué)生的了解，豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)知識(shí)的嫻熟情況來決定的。有 的同志認(rèn)為一個(gè)題只有一個(gè)固定的題眼，其實(shí)對(duì)于不同的學(xué)生，題眼的 位置和個(gè)數(shù)都不一定相同。教師要善于依據(jù)不同的學(xué)生和不同的問題， 抓住解決問題的關(guān)鍵，引導(dǎo)點(diǎn)撥學(xué)生順利地突破難點(diǎn)，使學(xué)生與老師之 間由被動(dòng)的、消極的配合轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的積極的配合。
除以上我們談到的方法外還有提示法、暗示法、指導(dǎo)看書引導(dǎo)法等， 也是常用的方法，我們就不一一論述了。
總之，在學(xué)生回答問題過程中，教師要注意以下幾點(diǎn)：
①堅(jiān)持以鼓勵(lì)為主，萬萬不可諷刺挖苦學(xué)生，更不可體罰或變象體 罰學(xué)生。
②一碗水要端平，萬萬不可愛優(yōu)煩差。所謂一碗水端平，就是教師
對(duì)所有學(xué)生都有成功的期望，都有引導(dǎo)他們達(dá)到成功的信心。教師對(duì)差 生一點(diǎn)點(diǎn)的失望、不喜歡都會(huì)造成差生對(duì)教師反感心理的積累；而對(duì)成 績優(yōu)等的偏愛會(huì)造成優(yōu)等生自滿心理，長期積累的效果就是“看不起一 切人，包括教他的老師”。這就是有些老師經(jīng)常感受到的某些優(yōu)等生畢 業(yè)后反而與老師疏遠(yuǎn)的原因之一。
③提問要因材施問，引導(dǎo)也要因材施引，對(duì)于不同學(xué)生施問要適度，
施引更要適度。
五、采用多種回答問題的 方式活躍課堂氣氛
1．討論式
即由教師或?qū)W生提出問題，由學(xué)生或者師生共同探求答案。討論式 可分為全班共同討論和學(xué)生分組討論兩種。這種方式比較適合于學(xué)生已 有知識(shí)與新知識(shí)不諧和的教學(xué)內(nèi)容。如慣性問題、液體壓強(qiáng)問題、平面 鏡成像問題。熔解及汽化問題、靜摩擦力問題等。
這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：學(xué)生易啟發(fā)起來，課堂氣氛活躍，學(xué)生主體能 動(dòng)作用發(fā)揮充分，對(duì)知識(shí)理解比較深刻，記憶比較長久。這種方式缺點(diǎn) 是容易失去調(diào)控，因此需要教師有較高的組織能力與駕馭知識(shí)和駕馭學(xué) 生的能力。
2．分組搶答式
即由教師對(duì)學(xué)生分組后，提出一系列問題，各組搶答，然后分組分 人記分。這種方式比較適合于單元復(fù)習(xí)課或練習(xí)課。其優(yōu)點(diǎn)是激發(fā)學(xué)生 競賽意識(shí)和集體觀念，促進(jìn)學(xué)生積極思維、訓(xùn)練思維的敏捷性。缺點(diǎn)是： 往往每組只有少數(shù)尖子學(xué)生回答問題，而中等生或中差生調(diào)動(dòng)不充分。
3．分組定人必答式
這種方式組織形式和上邊一樣，只是每組回答問題的人由教師指定
（比如每組的第二號(hào)）。其優(yōu)點(diǎn)是能較全面的調(diào)動(dòng)全班同學(xué)回答問題。 缺點(diǎn)是形式較死板，有時(shí)能答的不讓答，不會(huì)答的反而要必答。
4．嘗試式
即由學(xué)生嘗試編題，或自編自解，或甲編乙解。如下課前留作業(yè)： 每人根據(jù)今天的內(nèi)容編一題，明天進(jìn)行自編自解（或甲編乙解）提問。 這是一種高層次回答問題方式，因此叫嘗試式。學(xué)生要嘗試編題答題， 教師要嘗試指導(dǎo)。
5．實(shí)驗(yàn)觀察嘗試回答
即觀察到什么現(xiàn)象，猜想其規(guī)律，這也是較高層次的回答問題的方 式。不過教師可以從低層次開始逐步向高層次一步步訓(xùn)練逼進(jìn)。
6．小論文式
學(xué)生對(duì)學(xué)過的知識(shí)，或自學(xué)的知識(shí)寫出小論文進(jìn)行演講，然后由師 生共同評(píng)議。
總之，課堂回答問題的方式是多種多樣的，上邊談的六種方式也是 相互滲透的。其總體指導(dǎo)思想是充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，確認(rèn)和確立學(xué) 生的主體地位，使二者辯證的統(tǒng)一起來相互協(xié)調(diào)、相互配合，達(dá)到活躍 課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生興趣，打好知識(shí)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。
怎樣在物理教學(xué)中 設(shè)計(jì)好板書、板畫
北京市海淀區(qū)青少年科技館 齊紅 黑板是課堂教學(xué)不可缺少的設(shè)備之一。在教學(xué)中無論是教師和學(xué)生
都要充分地運(yùn)用黑板，因?yàn)楹诎宓陌鍟桶瀹嬍菬o聲的教學(xué)語言。教學(xué)
圖畫，具有直觀、形象的特點(diǎn)，如果能充分地利用它，不僅可節(jié)省繁雜 的語言描述，同時(shí)更具有生動(dòng)形象的作用。因此設(shè)計(jì)好板書、板畫是教 師上好一堂生動(dòng)、活潑物理課的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)將這項(xiàng)內(nèi)容與鉆研教材、 研究學(xué)生等工作同等對(duì)待，綜合考慮。
一、板書、板畫在物理教學(xué)中的作用 在物理課堂教學(xué)過程中，科學(xué)、正確地利用板書、板畫能起到如下
作用：
1．有助于教師闡述和講解教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生容易接受。好的板書由 于具有層次清楚、主次分明、邏輯性強(qiáng)、各種關(guān)系表示準(zhǔn)確等特點(diǎn)，可 起到啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的思維；幫助學(xué)生記憶、分析、消化、鞏固所學(xué) 知識(shí)；引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)重點(diǎn)，順利解決難點(diǎn)等作用，從而促進(jìn)學(xué)生各 方面能力的提高。
2．板書能將所學(xué)的內(nèi)容，尤其是較復(fù)雜的教材內(nèi)容分成層次與段
落，主次分明，便于學(xué)生理解和掌握。特別是連續(xù)的板書、板畫（如下 面板書形式中的構(gòu)建式），能使學(xué)生體會(huì)到教材內(nèi)容的系統(tǒng)性和內(nèi)在聯(lián) 系，從而準(zhǔn)確地把握住知識(shí)的整體結(jié)構(gòu)。另外連續(xù)的板畫可將快速連續(xù) 變化的物理過程分段展示，如柴、汽油機(jī)的工作原理圖，能將其工作循 環(huán)的四個(gè)過程逐一準(zhǔn)確地定位展示在學(xué)生面前，這比借助動(dòng)態(tài)的實(shí)物或 教具的講解其直觀性并不差，且更具有系統(tǒng)性?？梢姲鍟瀹嬙趯?duì)學(xué)生 掌握物理知識(shí)，分析物理過程中起著十分重要的作用。
3．板書、板畫可以擴(kuò)大、鞏固學(xué)生的感知量。有關(guān)研究資料表明，
在人所獲得的全部信息中，其中聽覺占 11％，而視覺占 83％，其它（觸 覺、嗅覺等）只占 6％。因此教學(xué)過程中，雖然是學(xué)生“聽課”，但不能 單純使學(xué)生聽，更重要的還是應(yīng)充分發(fā)揮視覺，去感知新信息、新材料。 調(diào)動(dòng)多種器官了解一節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容和邏輯系統(tǒng)，使學(xué)生獲得清晰的概 念，并在大腦中留下深刻的印象。不難想象，一個(gè)盲童和視力正常的兒 童們一起在一個(gè)教室中接受同樣的課堂教學(xué)，其效果會(huì)有多么大的差 異。因而板書、板畫是物理課堂教學(xué)的重要組成部分之一。
4．板書、板畫是課堂教學(xué)內(nèi)容的邏輯主線是學(xué)生記學(xué)習(xí)筆記的主要 依據(jù)。特別是低年級(jí)學(xué)生，按教師的講解作簡明扼要的筆記能力較差， 這就要求教師的板書、板畫盡可能規(guī)范，使學(xué)生能將課堂上講授的知識(shí) 按一定的時(shí)間、空間順序記錄下來，以便于以后的復(fù)習(xí)。另外教師板書、 板畫的工整情況、講解例題的解題思路和過程等對(duì)學(xué)生都具有示范作 用，這些可以影響學(xué)生的學(xué)習(xí)，以至將來參加工作的態(tài)度和品質(zhì)。生動(dòng)
有序的板書、板畫能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，發(fā)展學(xué)生的智力，并可調(diào) 動(dòng)非智力因素更好地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
5．嚴(yán)謹(jǐn)美觀的板書、板畫，能給學(xué)生以賞心悅目，心曠神怡的藝術(shù) 美和科學(xué)美的享受。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的分析、綜合能力及書寫和繪畫的 能力和技巧是大有益處的。通過精心設(shè)計(jì)的板書、板畫，既可以提高教 學(xué)效果，又可使學(xué)生的精神得到陶冶和美學(xué)的享受，同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生 認(rèn)真、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
二、板書、板畫的內(nèi)容 不同的教學(xué)內(nèi)容，有著不同的板書、板畫的內(nèi)容和組成形式。一般
來講，板書、板畫應(yīng)包括以下幾方面內(nèi)容：
1．課題和各段教學(xué)內(nèi)容的標(biāo)題及內(nèi)容提要。
2．帶有文字和講解的略圖，有關(guān)實(shí)物簡圖或示意圖，物理過程和物 理現(xiàn)象的示意圖及圖表、圖象等。
3．公式和公式的推導(dǎo)過程及概念、定律和原理的表述。
4．例題和習(xí)題的解答或證明的過程及布置作業(yè)的有關(guān)內(nèi)容。
5．實(shí)驗(yàn)所用的數(shù)據(jù)和所測得的數(shù)據(jù)，以及引用的例證等。
6．本節(jié)課所涉及到的新名詞、術(shù)語和符號(hào)。
7．物理學(xué)史中有關(guān)著名實(shí)驗(yàn)、科學(xué)家的姓名、國籍、年代及其重大 發(fā)明或發(fā)現(xiàn)的日期等背景材料。
三、板書、板畫的要求
（一）板書的基本要求
1．教師的板書必須跟講解的語言和體態(tài)有機(jī)、密切地配合起來，要 邊講邊寫，順理成章，水到渠成。只有這樣才能生動(dòng)、直觀，吸引學(xué)生 的注意力，才能更好地表達(dá)所講述內(nèi)容的邏輯性和事物間的內(nèi)在聯(lián)系。 而且講、寫結(jié)合可避免學(xué)生長時(shí)間的接受單一的刺激，教師單一活動(dòng)的 單調(diào)和生硬，達(dá)到教師寫起來順手，學(xué)生看起來自然，從而有利于學(xué)生 調(diào)動(dòng)多種器官捕捉信息的主動(dòng)性，使課堂教學(xué)真正達(dá)到生動(dòng)、活潑。當(dāng) 然不排除一些特殊情況，如習(xí)題課，或復(fù)雜的儀器原理圖等，可以課前 先畫在小黑板上，帶到課堂上備用。
2．板書要有計(jì)劃性，這個(gè)計(jì)劃應(yīng)在備課時(shí)給以充分的考慮。既要考 慮哪些板書內(nèi)容是必要的，哪些是主要的，哪些是臨時(shí)性的，哪些是貫 穿整個(gè)教學(xué)過程中的，也要考慮板書時(shí)黑板板面的設(shè)計(jì)和使用。根據(jù)物 理教學(xué)的特點(diǎn)，黑板的使用一般分為主次兩區(qū)，主區(qū)設(shè)在從黑板左側(cè)開 始的位置，且為了利于書寫的方便和整體的美觀，宜于分段使用，如圖
12－1 所示。主區(qū)一般主要書寫課題、概念和規(guī)律的內(nèi)容、公式、例題等， 它是課堂教學(xué)的邏輯關(guān)系網(wǎng)。次區(qū)設(shè)在黑板右側(cè)，一般用于書寫講解主 區(qū)內(nèi)容時(shí)所作的必要說明和解釋的內(nèi)容，目的是補(bǔ)充主區(qū)板書的不足。 一般主區(qū)比次區(qū)的書寫要求規(guī)范程度高，且主區(qū)內(nèi)容應(yīng)盡量一課一板， 貫穿始終，而次區(qū)的內(nèi)容可隨用隨寫，用過可擦掉。主區(qū)所書寫的內(nèi)容
應(yīng)是學(xué)生作筆記的主體內(nèi)容，次區(qū)的書寫內(nèi)容，一般是學(xué)生在筆記上做 必要的眉批注示的內(nèi)容。
3．板書要綱目清楚、條理性強(qiáng)，各綱目的標(biāo)號(hào)應(yīng)統(tǒng)一，重點(diǎn)內(nèi)容可 酌情加適當(dāng)標(biāo)記。書寫的內(nèi)容要言簡意切，既能表達(dá)出實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，又 能盡量縮短板書時(shí)間。如某些概念，規(guī)律內(nèi)容，由于教材上都有詳細(xì)敘 述，故不必全部抄寫在黑板上，只要將重點(diǎn)和關(guān)鍵用幾個(gè)字準(zhǔn)確表達(dá)出， 能夠達(dá)到便于講解的目的即可。如電場強(qiáng)度的定義可用“電場力、電量、 比值、該點(diǎn)”這幾個(gè)字加以概括，這樣既突出了定義本身的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容， 也更利于學(xué)生記憶。
4．彩色可增強(qiáng)對(duì)人視覺的刺激，因而彩色粉筆在板書中能起到畫龍 點(diǎn)睛的作用，有利于突出重點(diǎn)，便于學(xué)生分清主次，加深印象，因此可 使用一定量的彩筆來加強(qiáng)板書的效果。
5．板書的內(nèi)容要正確無誤，詞語要通順，標(biāo)點(diǎn)要適當(dāng)。字跡應(yīng)工整、 大方，字體應(yīng)大小適中。特別注意不能寫錯(cuò)字、別字、連筆字及不規(guī)范 的簡化字，要時(shí)刻意識(shí)到板書對(duì)學(xué)生的示范作用。這就需要教師平時(shí)在 文學(xué)和美學(xué)等方面加強(qiáng)教學(xué)基本功的訓(xùn)練，以求課上板書能達(dá)到連貫、 科學(xué)、準(zhǔn)確、美觀的標(biāo)準(zhǔn)。
6．一堂課要盡量少擦黑板，力求講解的連貫性。板書主區(qū)的書寫內(nèi)
容應(yīng)盡量使之一課一板，便于保持知識(shí)的系統(tǒng)性。一個(gè)完整的板書，能 概括全課，使學(xué)生一目了然，便于課堂小結(jié)時(shí)看出知識(shí)的系統(tǒng)和邏輯關(guān) 系，使學(xué)生在整體性的體會(huì)中，對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)一步加深理解。
（二）板畫的基本要求 板畫不僅可將一些無法搬到課堂上的東西直觀地在課堂上呈現(xiàn)出
來，而且可把復(fù)雜的事物，通過合理地簡化，將其基本結(jié)構(gòu)、核心部分
簡單、突出地畫出來，使學(xué)生更好地了解其原理或過程。因此從某種意 義上講，板畫比實(shí)物更具有直觀性、生動(dòng)性。對(duì)于有些課本上已有的圖， 也有必要畫在黑板上，以引起全體同學(xué)的共同注意，便于教師講解。板 畫雖然主要是簡圖或示意圖，但也不能信手隨便畫，畫板畫時(shí)應(yīng)注意以 下幾點(diǎn)：
1．講畫結(jié)合，邊講邊畫，以加強(qiáng)教學(xué)的生動(dòng)性和直觀性，便于學(xué)生
更好地理解抽象的物理過程，這也是板畫優(yōu)于一般掛圖的一個(gè)原因。如 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部場強(qiáng)處處為零這一結(jié)論比較抽象，盡 管用演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，但對(duì)其平衡的過程和微觀機(jī)理學(xué)生感到難以 理解。為了使學(xué)生能正確形象的理解，可按導(dǎo)體剛進(jìn)入電場和達(dá)到靜電 平衡前、后畫出三個(gè)示意圖。按時(shí)間順序，對(duì)應(yīng)板畫分析導(dǎo)體內(nèi)部自由 電子在電場中受電場力作用而做定向移動(dòng)，使導(dǎo)體兩端的電荷聚積而形 成附加電場，并與原電場疊加，直到附加電場與原電場的場強(qiáng)相等時(shí)， 電荷停止定向移動(dòng)，達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)導(dǎo)體內(nèi)場強(qiáng)也正處于處處為零 的狀態(tài)。這樣結(jié)合板畫的分析，將看不到、摸不著的東西生動(dòng)地展示在 學(xué)生面前，可使學(xué)生更好地理解靜電平衡的真正含意，便于學(xué)生記憶“處 處為零”的結(jié)論。
2．板畫的畫法應(yīng)符合制圖的基本要求。板畫的種類一般有立體圖，
透視圖、解剖圖、平面圖和示意圖等。在黑板上雖然可同時(shí)畫不同的圖， 但在同一圖上不能包括不同類型的畫圖的方法。這一點(diǎn)在板畫上容易出 現(xiàn)如圖 12－2 所示的情形，由于在同一圖中既有立體圖又有透視圖和平 面圖，所以是不正確的，應(yīng)當(dāng)畫成如圖 12－3 所示的圖形。
另外作圖的線段應(yīng)粗細(xì)得體、虛實(shí)規(guī)范。如力的合成圖畫成如圖 12
－4 所示的就不合適了，應(yīng)畫成如圖 12－5 所示。又如表示液體深度或物 體高度時(shí)，畫成如圖 12－6 所示也是不恰當(dāng)?shù)?，正確的應(yīng)畫成如圖 12－7 所示的情形。只有這樣處理好板畫的空間關(guān)系、虛實(shí)關(guān)系，才能真正起 到有助于學(xué)生理解的作用。
3．板畫應(yīng)當(dāng)盡量能與實(shí)物相比較，在同一圖中比例尺要統(tǒng)一，為了 方便，增加可見度，可作適當(dāng)?shù)姆糯蠡蚩s小。當(dāng)然特殊情況除外，如人 造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)、原子結(jié)構(gòu)等問題，一般無法滿足實(shí)際比例的需要。 但有些板畫必須嚴(yán)格注意比例，以求準(zhǔn)確的反映其物理事實(shí)。如畫天平 時(shí)，應(yīng)盡量使天平兩臂等長，兩托盤相同；畫變壓器時(shí)，雖然原、副線 圈的匝數(shù)不一定嚴(yán)格按比例畫，但是升壓還是降壓應(yīng)該表現(xiàn)出來。
4．板畫應(yīng)筆劃簡潔，主體突出、直觀明了，起到既可以說明深刻的
物理問題，又能激發(fā)學(xué)生興趣的作用。物理課的板畫，主要是示意物體 的形態(tài)或某一部分的結(jié)構(gòu)，并不是要求把物體的各個(gè)細(xì)節(jié)都畫出來，目 的是要突出物理實(shí)質(zhì)。在物理學(xué)中，常用一些規(guī)定的符號(hào)表示實(shí)物，如
圖 12－8 所示。對(duì)于未作統(tǒng)一規(guī)定的物體，需設(shè)計(jì)出簡單、形象的圖形
來示意。如物理學(xué)中常涉及到人、汽車等物體，要求表現(xiàn)的并不是人的 表情、服裝款式、汽車的型號(hào)等，而是人體的總形象、動(dòng)作特點(diǎn)或汽車 的運(yùn)動(dòng)情況及所處位置，因而可以用簡筆畫的畫法，了了幾筆，力求形 象，如圖 12－9 所示。另外板畫還應(yīng)將需要突出的細(xì)節(jié)很好地表現(xiàn)出來， 如畫一個(gè)線圈，一般需要表現(xiàn)的是導(dǎo)線的繞向，若畫成如圖 12－10 所示， 則導(dǎo)線的繞法就會(huì)無法判斷。但若簡單加兩筆，把骨架畫上，如圖 12－
11 所示，問題也就直觀可見了。
像這樣既突出物理實(shí)質(zhì)，又生動(dòng)形象的簡筆畫，無疑對(duì)激發(fā)學(xué)生興 趣，分析物理問題都是大有益處的。值得注意的是，簡筆畫并不等于簡 單、潦草一畫，應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，加強(qiáng)教師自身基本功的練習(xí)。若草率處理 板畫，不僅對(duì)說明問題、講解知識(shí)不利，還會(huì)使學(xué)生養(yǎng)成不良的習(xí)慣。
5．定量畫圖要力求準(zhǔn)確，才有實(shí)用價(jià)值。物理板畫中包括一些推導(dǎo) 公式、探尋規(guī)律用的函數(shù)關(guān)系圖像和物理圖像，若不準(zhǔn)確地畫圖，則會(huì) 造成公式無法推導(dǎo)或不能總結(jié)出正確的規(guī)律等問題。如歐姆定律實(shí)驗(yàn) 中，研究 I～U 之間關(guān)系所畫的函數(shù)圖像，若畫圖不準(zhǔn)確，則不易歸納出 I∝U 的關(guān)系。又如推導(dǎo)向心加速度公式所用圖中的各速度矢量，若不注
2
意它們的大小、方向的準(zhǔn)確性，就很難導(dǎo)出a = v
R
的公式，也就“看”
不出將其稱作向心加速度的原因了。如果板畫畫得準(zhǔn)確，不僅容易導(dǎo)出
v 2
a = ，且其方向指向圓心也就直觀可見了。
R
四、板書的形式及運(yùn)用
不同的課型有不同的板書形式，其目的都是為使學(xué)生通過教師的板 書更好地掌握本課所講授的內(nèi)容。所以板書的形式也不必拘于一格，過 于死板。中學(xué)物理教學(xué)中的板書形式大致可分為以下幾種：
1．綱要式
綱要式是根據(jù)教材的內(nèi)容，將有關(guān)的物理概念、規(guī)律、公式、注意 事項(xiàng)等按講解的先后順序，結(jié)合課堂講解，提綱挈領(lǐng)地逐條排列出來。 這種板書形式最適宜新授課使用。它能使學(xué)生抓住學(xué)習(xí)重點(diǎn)，理出知識(shí) 的邏輯主線，易于在學(xué)生大腦中留下深刻的印象，因此這種板書形式應(yīng) 用是最普遍的。這種板書設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求大綱小目一清二楚，關(guān)鍵字句應(yīng) 重點(diǎn)突出。
2．列表對(duì)比式
這是將兩個(gè)或多個(gè)既相互聯(lián)系又有本質(zhì)區(qū)別的物理概念、規(guī)律采用 列表對(duì)比的方法排列出來的板書形式。這樣便于學(xué)生比較、分析，使學(xué) 生通過比較，區(qū)分易混淆的物理概念和規(guī)律，澄清糊涂認(rèn)識(shí)。由于物理 學(xué)中相似對(duì)稱的知識(shí)內(nèi)容較多，所以無論是新授課還是復(fù)習(xí)課均可采用 這種板書形式。如對(duì)于質(zhì)量和重量、動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，機(jī)械能守恒 定律和動(dòng)量守恒定律、振動(dòng)和波、蒸發(fā)和沸騰、電場和重力場等物理知 識(shí)的比較均可采用列表對(duì)比式。這種板書表格設(shè)計(jì)要簡單，便于突出兩 者的主要聯(lián)系和區(qū)別。如對(duì)質(zhì)量和重量的比較，可設(shè)計(jì)這樣的表格進(jìn)行 比較
質(zhì)量 m 重量 G 區(qū) 別概念物體所含物質(zhì)的多少，是 物體慣性大小的量度由于地球的吸引力而使物體受 到的力，是物體產(chǎn)生重力加強(qiáng)速 度的原因 屬性標(biāo)量矢量 性質(zhì)與所處地理位置無關(guān)與所處地理位置有關(guān) 用測力計(jì) 測量方 法用天平測量 單位千克(kg) 牛頓(N) 聯(lián) 系 G=mg
在同一緯度上， G 1 ? m1
G 2 m2
3．推理式
這是根據(jù)物理概念和規(guī)律間的內(nèi)在聯(lián)系及物理過程的因果關(guān)系而設(shè) 計(jì)的一種板書形式。一般用箭頭表示物理知識(shí)間的聯(lián)系及過程間的因果 關(guān)系，從而使物理知識(shí)或物理過程間的聯(lián)系變得簡潔明了。這種板書形 式一般適用于習(xí)題課中對(duì)某一問題的物理過程的分析，或由舊知識(shí)導(dǎo)出 新規(guī)律的新授課過程。如對(duì)初二物理教材中關(guān)于“乒乓球癟進(jìn)去一塊，
把它浸入沸水里燙一下會(huì)重新鼓起來，為什么？”的分析，可用“鼓起 來？→受力作用？→氣體產(chǎn)生？→氣體受熱膨脹？→受到球殼的阻 礙”，這樣的推理方式進(jìn)行分析，通過追本求源，有助于培養(yǎng)學(xué)生分析 問題和邏輯思維的能力。
又如動(dòng)能定理的推導(dǎo)，由 W＝F·S 出發(fā)
在這種新授課中使用推理式板書，由于新知識(shí)的來龍去脈清晰地展 示在學(xué)生面前，從而有利于學(xué)生把握住知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系和記憶新知 識(shí)，所以也就避免學(xué)生盲目地死背公式的現(xiàn)象了。
4．構(gòu)建式
這種形式的板書是將平時(shí)學(xué)的一章一節(jié)的知識(shí)像搭積木一樣，按一 定規(guī)律、順序構(gòu)建在一起，籍以溝通物理概念和規(guī)律間的聯(lián)系?？墒箤W(xué) 生一下子抓住知識(shí)的中心和要領(lǐng)，分清主干和支節(jié)，幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)整 體結(jié)構(gòu)的理解與掌握。此
第十節(jié) 波的圖象 一、波的圖象
橫 坐標(biāo)：各質(zhì)點(diǎn)平衡位置
縱坐標(biāo)：各質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的位移矢量
二、圖象的物理意義 某時(shí)刻、各質(zhì)點(diǎn)、位置
三、振動(dòng)圖象與波的圖象的區(qū)別
振動(dòng)圖象波的圖象描述內(nèi)容一個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)位移隨時(shí) 間變化規(guī)律某一時(shí)刻媒質(zhì)中各個(gè)質(zhì) 點(diǎn)的位移兩相鄰最大值周期波長直觀量振幅、周期（頻率）振幅，波長坐 標(biāo)橫時(shí)間平衡位置 縱位移位移
種板書形式最適宜于復(fù)習(xí)課使用，通過師生的共同構(gòu)建，提高學(xué)生 綜合概括知識(shí)的能力，有助于在學(xué)生頭腦中形成統(tǒng)一連貫的物理圖景， 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。如在高一力學(xué)總復(fù)習(xí)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生通過牛頓第二定律構(gòu) 建整體的力學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)，其板書設(shè)計(jì)如下：（詳見 P．167)
這樣的一幅圖景概括了一年所學(xué)的全部物理知識(shí)，這對(duì)于學(xué)生把握 住知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)，了解知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，更好地復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)的全 部知識(shí)內(nèi)容都是很有價(jià)值的。（詳見 P168）
5．綜合式
在實(shí)際教學(xué)中，往往會(huì)有僅采用上述某一種形式的板書不能達(dá)到教 學(xué)要求的情況，這就需要將幾種形式的板書揉合在一起使用，這種板書 形式就是綜合式，這也是教學(xué)中經(jīng)常采用的一種板書形式。下面關(guān)于波 的圖象一節(jié)教學(xué)的板書設(shè)計(jì)，就是綜合了綱要式和列表對(duì)比式的板書形 式。
五、運(yùn)用板書、板畫中 應(yīng)注意的問題
1．板書、板畫的內(nèi)容要注意科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。必須正確地使用字、詞， 才能準(zhǔn)確無誤地描述所講授的內(nèi)容。如熱學(xué)中“熔點(diǎn)”的“熔”與“溶” 寫法不同，物理含意也不同。又如在總結(jié)物體熱膨脹規(guī)律時(shí)強(qiáng)調(diào)是“一 般物體??”，而不能用“一切”來代替“一般”。板畫也是如此，所 畫的圖形應(yīng)與所述的物理過程相符合，不能草率。如關(guān)于光的折射的應(yīng) 用，講解水中物體成像變淺的原因時(shí)所畫的板畫，如圖 12—12 所示，其 像應(yīng)在物體上方是毫無疑問的，但是在偏左、偏右還是在正上方呢？教 師應(yīng)以科學(xué)的態(tài)度畫出如圖 12－13 所示的正確板圖，而不能順手隨便一 畫了之。
當(dāng)然，強(qiáng)調(diào)科學(xué)性并不等于所有詞語、畫都要很嚴(yán)密。由于認(rèn)識(shí)過
程存在階段性，使有些概念、規(guī)律不可能敘述得很嚴(yán)密。不嚴(yán)密是可以 的，但絕不能不科學(xué)。
2．彩色對(duì)引起學(xué)生視覺反映確有增強(qiáng)作用，但板書、板畫中的彩筆
使用不宜過多。那種花花綠綠的板書，由于彩筆的數(shù)量和種類過多，往 往顯得雜亂無章，反而不能加強(qiáng)對(duì)板書、板畫應(yīng)起的作用效果，同時(shí)也 不利于學(xué)生的視覺衛(wèi)生。規(guī)范的板書不應(yīng)使人感到眼花繚亂，而應(yīng)使人 感到爽心悅目，從中得到美的享受。
3．板書除了要設(shè)計(jì)得有條理外，還應(yīng)保持干凈、清新。不能隨寫畫， 隨之就擦改涂抹，這樣不僅會(huì)影響學(xué)生連續(xù)思維和興趣，也會(huì)給講解帶 來不必要的障礙，同時(shí)也給學(xué)生做筆記帶來困難。另外還應(yīng)避免反光現(xiàn) 象，應(yīng)在全體同學(xué)均可看清的區(qū)域板書，以便更好地組織教學(xué)。
4．板書、板畫的內(nèi)容一定要在課前精心設(shè)計(jì)，甚至還可以進(jìn)行預(yù)演 練習(xí)，以保證課堂教學(xué)的順利進(jìn)行。切不可課前無準(zhǔn)備，上課時(shí)隨心所 欲地寫畫。
如何做好課堂演示實(shí)驗(yàn)
江蘇省南通市教育學(xué)院李伯生
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)從其教學(xué)組織形式上看，可分為教師的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)
生邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)（過去亦稱邊教邊實(shí)驗(yàn)）、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和學(xué)生課外實(shí)驗(yàn) 等。在這一講里我們將要圍繞演示實(shí)驗(yàn)這個(gè)中心，談?wù)勊谥袑W(xué)物理教 學(xué)中的作用、分類、演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與教學(xué)的基本要求以及加強(qiáng)和改進(jìn) 中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的若干問題。
一、演示實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理 教學(xué)中的作用
據(jù)統(tǒng)計(jì)在現(xiàn)行初中物理教科書中共安排了一百多個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)行 高中物理教科書中則安排了約 200 個(gè)演示實(shí)驗(yàn)?？梢娧菔緦?shí)驗(yàn)在中學(xué)物 理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中占有很大的比例，是整個(gè)中學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)的極其重要的 組成部分。演示實(shí)驗(yàn)肩負(fù)著特殊的教學(xué)任務(wù)，具有獨(dú)特的教學(xué)論要求和 演示方法。
第一，演示實(shí)驗(yàn)一般只需要一套儀器，基本上是教師表演，學(xué)生觀 察。因此教師的一言一行、一舉一動(dòng)學(xué)生都看在眼里、聽在耳中。
第二，演示實(shí)驗(yàn)受到時(shí)間和空間的限制，一般只做定性實(shí)驗(yàn)。通常
用來說明某種物理現(xiàn)象是在什么條件下產(chǎn)生的，現(xiàn)象的強(qiáng)弱程度與哪些 因素有關(guān)，當(dāng)這些因素發(fā)生單獨(dú)的或連續(xù)的變化時(shí)，所研究的物理量、 物理現(xiàn)象發(fā)生了什么相應(yīng)的變化等等。有時(shí)為了確定某些相關(guān)物理量的 數(shù)量關(guān)系，也要做一些定量的演示實(shí)驗(yàn)，但是由于很難取得十分準(zhǔn)確的 實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這時(shí)必須向?qū)W生說明產(chǎn)生誤差的原因。
第三，演示實(shí)驗(yàn)必須緊密配合課堂教學(xué)的目的要求進(jìn)行，不是變魔
術(shù)，為演示而演示。演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)是教學(xué)藝術(shù)的一部分，出色的講述 不會(huì)妨礙演示的進(jìn)行，巧妙的演示也不是一言不發(fā)，演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)應(yīng) 該是講述與演示有機(jī)的、巧妙的結(jié)合。
演示實(shí)驗(yàn)又是物理教學(xué)的重要手段之一，是體現(xiàn)具體與抽象相統(tǒng)
一、實(shí)踐與理論相結(jié)合教學(xué)原則的主要方法。其作用主要表現(xiàn)在以下三 個(gè)方面。
1．演示實(shí)驗(yàn)?zāi)苤庇^形象地為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)，是學(xué)生形成物
理概念、理解物理規(guī)律的基礎(chǔ)
中學(xué)生年齡幼小，涉世不深，生活經(jīng)驗(yàn)不足，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)更是匱乏， 因此對(duì)抽象的物理概念、規(guī)律的理解與掌握，往往因人而異，存在著或 多或少、程度不等的困難，這就必須藉助教師在課堂上做好演示實(shí)驗(yàn)去 補(bǔ)償，通過演示實(shí)驗(yàn)，重現(xiàn)前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了的物理現(xiàn)象，讓學(xué)生身臨其 境，耳聞目睹，親自獲得具體的直接經(jīng)驗(yàn)，得到清晰的感性認(rèn)識(shí)，以便 在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，經(jīng)過分析和推理、歸納和概括，上升到理性認(rèn)識(shí)， 形成物理概念，導(dǎo)出物理規(guī)律。例如初中學(xué)生雖然天天生活在大氣之中， 但是對(duì)大氣有沒有壓強(qiáng)存在？大氣壓究竟有多大？是不太知道的，或者 即使聽說過，但也不一定信服。如果在課堂上成功地演示了“馬德堡半 球?qū)嶒?yàn)”和“托里斥利實(shí)驗(yàn)”，讓他們看到大氣壓強(qiáng)存在的確證，使他 們對(duì)大氣壓強(qiáng)的存在并有一定的數(shù)值觀念，印象將是十分深刻的，這樣 學(xué)生掌握大氣壓的概念將是牢固的。反之，若課堂上不做上述演示，即
使教師費(fèi)了九牛二虎之力，妙舌生花，恐怕學(xué)生也未必信服。 自然現(xiàn)象千姿百態(tài)，但又相互聯(lián)系，生產(chǎn)過程更是錯(cuò)綜復(fù)雜。演示
實(shí)驗(yàn)卻可以按照教學(xué)的需要，從錯(cuò)綜復(fù)雜的自然和生產(chǎn)現(xiàn)象中抓住主要 矛盾，排除次要問題，把握現(xiàn)象的本質(zhì)和主流，創(chuàng)造特定的條件和情景， 把所要觀察的現(xiàn)象直接了當(dāng)?shù)仫@現(xiàn)在學(xué)生面前。
對(duì)于分子、原子和基本粒子以及許多微觀過程，學(xué)生看不見、摸不 著，更需要借助于演示實(shí)驗(yàn)來模擬它們的運(yùn)動(dòng)，變無形感為有形感，使 學(xué)生在腦海里建立起清晰的“物理模型”。例如在講授磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷 的洛侖茲力作用時(shí)可以用蹄形磁鐵的磁場去改變從陰極射線管射出的電 子流的徑跡，甚至可以利用一套特殊的裝置還可把電子流在勻強(qiáng)磁場中 的圓形軌道徑跡像彩虹般地顯現(xiàn)在真空管之中。
有人認(rèn)為在建立概念、導(dǎo)出規(guī)律時(shí)可以用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)來代替演 示。這種認(rèn)識(shí)是不全面的，這種做法也是不妥當(dāng)?shù)?。一方面學(xué)生的生活 經(jīng)驗(yàn)本來就不豐富，另一方面學(xué)生僅有的一些生活經(jīng)驗(yàn)又有不少是片面 的甚至是錯(cuò)誤的。如：“重的物體落得快，輕的物體落得慢”、“馬拉 車前進(jìn)，馬拉車的力大于車?yán)R的力”、“水的沸點(diǎn)一定是 100℃”等等。 如果單憑學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)往往就會(huì)產(chǎn)生荒謬的結(jié)論。所以對(duì)學(xué)生的生活 經(jīng)驗(yàn)必須作具體的分析和處理。
我們主張?jiān)诮⑽锢砀拍睢?dǎo)出物理規(guī)律時(shí)最好是讓學(xué)生觀察到形
象鮮明、生動(dòng)具體、能揭露事物本質(zhì)的演示實(shí)驗(yàn)。
2．演示實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)使用儀器、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的示范
成功的完美的演示實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、實(shí)驗(yàn)方法 以及基本的實(shí)驗(yàn)技能和素養(yǎng)。
中學(xué)生當(dāng)他們在小學(xué)時(shí)代曾或多或少做過若干科學(xué)游戲和勞技制
作，但是，對(duì)于如何做科學(xué)實(shí)驗(yàn)，還是十分新鮮和生疏的。比如怎樣正 確選擇和使用儀器；如何編制實(shí)驗(yàn)步驟并按步驟進(jìn)行操作；怎樣正確進(jìn) 行讀數(shù)和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；怎樣列表和作圖；如何分析和推理得出結(jié)論以 及作出誤差分析等等，都要教師長期結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行引導(dǎo)和培 養(yǎng)。教師在課堂上進(jìn)行的演示實(shí)驗(yàn)，就是給學(xué)生作出示范，言教身傳教 給學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)方法。所以教師在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須周密考 慮、符合規(guī)范化要求，處處發(fā)揮典范和楷模的作用。例如在做電學(xué)類演 示實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般應(yīng)先畫出電路圖，然后按圖接線；接線時(shí)要予先估計(jì)電 壓高低和電流的大小，選擇合適的電表量程。電流表應(yīng)串聯(lián)在待測電路 之中，電壓表則應(yīng)并接在待測電路兩端；還要注意到直流電表的正負(fù)接 線柱不能接錯(cuò)等等。接線順序應(yīng)先接元件、儀器和開關(guān)（接線時(shí)應(yīng)是斷 開的），滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭開始時(shí)應(yīng)置于阻值最大位置（降壓使用 時(shí)），最后才接上電源。通電前一定要認(rèn)真檢查線路，確認(rèn)無誤，才能 通電。通電時(shí)要特別注意觀察儀表指針的偏轉(zhuǎn)情況，及時(shí)調(diào)整量程或改 變電源電壓，使之能進(jìn)行觀察和精確讀數(shù)。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)有多組實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)，讀數(shù)時(shí)還要注意有效數(shù)字的正確取位。在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論后還應(yīng)進(jìn) 行誤差分析。實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)將儀器整理好。以上這些都是學(xué)生進(jìn)行電學(xué)實(shí) 驗(yàn)應(yīng)該切實(shí)掌握的基本操作方法，教師在課堂上做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)都要反復(fù) 說明和嚴(yán)格要求。上行下效、嚴(yán)己律人，才能使學(xué)生口服心服。中學(xué)生 具有很強(qiáng)的模仿性的心理特征，只要我們充分發(fā)揮榜樣的力量，通過長
期的潛移默化、耳濡目染，就一定能培養(yǎng)出學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和修養(yǎng)。
3．演示實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和科學(xué)的思想方 法，提高他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的有效途徑
物理教師成功而生動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)，不僅有利于學(xué)生掌握物理知識(shí)， 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和各種能力，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的興趣和愛好，調(diào) 動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮非智力因素的能動(dòng)作用，引導(dǎo)他們從小愛科 學(xué)、學(xué)科學(xué)，激發(fā)他們樹立敢于攀登科學(xué)高峰的雄心壯志。
二、中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)分類 演示實(shí)驗(yàn)是物理課堂教學(xué)中一種深受學(xué)生歡迎的實(shí)驗(yàn)形式，按它在
教學(xué)過程中的具體功能可以分成以下四大類型。
1．引入課題的演示
這類演示實(shí)驗(yàn)用于講授新課之前，其目的在于引起學(xué)生對(duì)即將研究 的問題的興趣，激發(fā)求知欲望，它的特點(diǎn)是引人入勝，發(fā)人深思。例如 在講解運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性原理之前，先演示“槍打落猴”的實(shí)驗(yàn)，利用這個(gè)實(shí) 驗(yàn)裝置，只要槍口瞄準(zhǔn)靶子——模型猴，不管是沿水平方向還是沿斜線 向上、下方射擊，三者都能“百發(fā)百中”。這樣就能在活躍的氣氛中引 入新課，打開學(xué)生思路，收到良好的教學(xué)效果。
2．建立概念和規(guī)律的演示
這類演示實(shí)驗(yàn)用于講授新課之中，其目的在于提供感性認(rèn)識(shí)材料， 藉以形成概念或建立定律。它的特點(diǎn)是：實(shí)驗(yàn)條件明確，觀察對(duì)象集中， 演示層次分明。例如在講解自由落體運(yùn)動(dòng)的概念時(shí)，首先讓一塊金屬片 和形狀、大小均相同的紙片從同一高度自由釋放，可以看到金屬片比紙 片落得快。這種現(xiàn)象學(xué)生在日常生活中司空見慣，并往往已經(jīng)形成了“重 的物體比輕的物體落得快”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。然后改變一下實(shí)驗(yàn)的做法，把 紙片揉成一團(tuán)，再讓它與金屬片同時(shí)從同高度釋放，兩者幾乎是同時(shí)落 地的。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生思考，得出正確的感性認(rèn)識(shí)：紙片與金屬片 下落快慢不同，是由于空氣阻力對(duì)它們影響大小不同的緣故。由此聯(lián)想 到假如在沒有空氣的真空里，理所當(dāng)然地，不論物體輕或重下落的快慢 應(yīng)該毫無區(qū)別。接著演示“牛頓管實(shí)驗(yàn)”，這樣順流而下，一氣呵成， 極自然地建立了自由落體運(yùn)動(dòng)的概念：“物體只在重力作用下，從靜止 開始落下的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)?！?br>3．深化與鞏固物理概念和規(guī)律的演示
這類演示實(shí)驗(yàn)一般是在講授新課之后進(jìn)行，其目的在于加深理解、 強(qiáng)化記憶。它的特點(diǎn)是：在原有的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上變換一些條件，以利于擴(kuò) 展與推廣。例如在初中物理浮力教學(xué)中，為了加深對(duì)浮力產(chǎn)生原因的理 解，在按教材內(nèi)容從理論上作了說明后，接著做一個(gè)“浮體沉而不浮” 的實(shí)驗(yàn)。石蠟塊的密度小于水的密度，通常可以漂浮在水面上，所以是 浮體。但是在特定條件下我們可以令它“沉而不浮”。具體做法是這樣： 取一只平底燒杯，將一塊底面平滑的長方體石蠟塊放到燒杯內(nèi)，緩慢注 水，直至浸沒石蠟塊，石蠟塊沉在底部并不上浮。為什么會(huì)出現(xiàn)這種奇 怪的“浮體沉而不浮”的現(xiàn)象呢？原來水對(duì)石蠟是不浸潤的，在石蠟塊 與燒杯底部密切接觸時(shí)，水不能鉆入其間的空隙中去，因而石蠟塊只受
到水對(duì)它的上表面的向下的壓力，而下底面則不受水對(duì)它的向上的壓 力，或者說石蠟塊受到水的向下的壓力沒有水對(duì)它的向上壓力，所以“沉 而不浮”。把燒杯輕輕敲擊一下，石蠟塊又浮起來了。通過這樣的演示 令學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)到液體對(duì)浸在其中的物體產(chǎn)生的浮力就是由于液體 對(duì)物體向上和向下的壓力差而產(chǎn)生的。
4．應(yīng)用物理知識(shí)的演示
這類演示實(shí)驗(yàn)可以在講授新課之后進(jìn)行，也可以在復(fù)習(xí)課中演示。 其教學(xué)目的在于讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián) 系實(shí)際和分析問題、解決問題的能力。例如初中物理講授完焦耳定律
Q ? I 2 Rt以后，可以做這樣的演示，把兩只220V500W的電熱水器（俗稱
“熱得快”）分別串聯(lián)或并聯(lián)后加熱同樣的一杯水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果將表明把 水煮沸并聯(lián)需時(shí)少，串聯(lián)需時(shí)多。引導(dǎo)學(xué)生分析這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，把焦耳
2
定律和歐姆定律結(jié)合起來就可得到焦耳定律的變形：Q＝ U
R
t。當(dāng)電壓
U 保持不變時(shí)，Q 與 R 成反比。兩個(gè)電熱水器并聯(lián)的電阻小于串聯(lián)時(shí)的電 阻，在相同的時(shí)間內(nèi)并聯(lián)時(shí)放出的熱量多于串聯(lián)時(shí)放出的熱量，所以串 聯(lián)時(shí)煮沸水需時(shí)多，并聯(lián)時(shí)需時(shí)少。
三、中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 與教學(xué)的基本要求
演示實(shí)驗(yàn)是指在課堂上配合教學(xué)內(nèi)容，由教師操作表演的實(shí)驗(yàn)。演 示實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)和教學(xué)方面的基本要求有三條：
（一）確保成功
演示實(shí)驗(yàn)必須確保成功。成功的演示以令人信服的深刻印象，保證 教學(xué)順利進(jìn)行。失敗的演示，即使第一次失敗，也很容易轉(zhuǎn)移學(xué)生的注 意力，引起學(xué)生許多不必要的疑慮，增加教學(xué)的阻力，使教學(xué)效果變差。 怎樣才能確保成功呢？首先要切實(shí)掌握實(shí)驗(yàn)原理。例如中學(xué)物理中 的靜電演示實(shí)驗(yàn)歷來被許多教師視為畏途。靜電學(xué)的內(nèi)容比較抽象，離 不開直觀的演示，但是實(shí)驗(yàn)往往又不容易成功，因此，分析靜電實(shí)驗(yàn)的 特點(diǎn)，把握靜電實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，研究實(shí)驗(yàn)的方法，是十分必要的，靜電實(shí) 驗(yàn)通常有三個(gè)特點(diǎn)：一是壓高，電壓可以高達(dá)數(shù)千伏甚至幾萬伏，使在 通常情況下的絕緣體，如木頭、玻璃、橡膠等都變成了導(dǎo)體；二是量少， 三是易漏。因此做好靜電實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于解決絕緣問題，防止壓高量少
的電荷流失。 其次確保演示實(shí)驗(yàn)成功要認(rèn)真做好演示前的一切準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工
作一般包括：
1．選擇儀器裝置，熟悉儀器裝置的構(gòu)造、原理和性能，熟練實(shí)驗(yàn)技 術(shù)，做好預(yù)演工作。教師要親自用這些儀器裝置做幾遍，從而熟悉技巧， 并及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀器、裝置有無毛病或問題，及時(shí)檢查、修理，改進(jìn)或校正 儀表，并充分估計(jì)課堂上可能出現(xiàn)的故障，考慮好應(yīng)急措施。
2．了解、掌握實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度，找出產(chǎn)生誤差的主要原因和減少誤 差的方法。
3．估計(jì)和掌握實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
4．認(rèn)真設(shè)計(jì)演示過程中如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察，什么時(shí)候要提出什 么問題，啟發(fā)學(xué)生積極開展思維活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中要注意些什么，等等。教 師在備課時(shí)都必須做到心中有數(shù)、胸有成竹。
值得指出，在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中由于各種意料之外的偶然原因會(huì) 導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。出了問題怎么辦？首先要實(shí)事求是承認(rèn)失敗，二要鎮(zhèn)靜， 保持清醒的頭腦，爭取迅速從中找出失敗的原因，確保第二次演示成功， 變壞事為好事，把排除故障的過程變成教育學(xué)生的過程。如果當(dāng)堂課不 能返敗為勝，則應(yīng)向?qū)W生表示歉意，保證下次成功補(bǔ)做。那種文過飾非、 托詞搪塞，或者違背實(shí)驗(yàn)事實(shí)編造一個(gè)假的數(shù)據(jù)的做法不僅得不到學(xué)生 的諒解，在學(xué)生中造成很不好的影響，也是與師德要求根本背道而馳的。
?。ǘ┖喴追奖?演示實(shí)驗(yàn)要做到三個(gè)簡單，即儀器結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單和由演示現(xiàn)
象到得出結(jié)論的過程簡單。我們不妨以低壓沸騰的演示為例加以說明。
演示低壓沸騰有許多方法： 方法一：用抽氣機(jī)和真空罩演示。
方法二：將燒瓶中的水煮沸、加塞、停止加熱后水沸騰停止了。再
將瓶倒置在支架上，往瓶底澆冷水，水又重新沸騰起來。 方法三：往瓶中倒入八、九十度的熱水，水溫低于沸點(diǎn)，不沸騰。
用抽氣機(jī)（或針筒）抽氣，水就沸騰起來。方法四：用 100 毫升的大針
筒直接抽取約 10 毫升的 90℃左右的熱水，將針筒尖端用橡皮帽封住，拉 動(dòng)活塞，針筒內(nèi)的水就沸騰起來。
比較上述四種實(shí)驗(yàn)方法，顯然方法四最符合“三個(gè)簡單”的要求。
我們的主張是，凡是能用簡單的方法演示的實(shí)驗(yàn)，就不必把它的實(shí)驗(yàn)裝 置復(fù)雜化。那種片面追求高、精、尖的演示儀器，貪大求洋的做法并不 足取。
?。ㄈ┈F(xiàn)象清楚 演示實(shí)驗(yàn)的成功與否在很大程度上決定于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否清楚。怎樣
才能使現(xiàn)象清楚呢？
1．尺寸夠大、位置夠高 為了讓全班學(xué)生都能看清楚教師的演示，要求儀器的尺寸盡可能做
得大一些，像大型示教電表、演示用彈簧秤、游標(biāo)卡尺和螺旋測微器模 型等等都是為了使現(xiàn)象清楚而設(shè)計(jì)制作的大尺寸儀器。原則上能采用大 型儀器演示的決不要換用小的。
有些儀器不宜做得太大，此外有一些物理現(xiàn)象所能顯示的變化本來 就很微小，為了使演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清楚，就有必要采用各種機(jī)械放大或光 放大或電放大裝置，或采用間接顯示的方法。
2．圖象要豎直、運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)取橫向 許多電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)，如果線路都平攤在桌面上，那么各種元、器件
及儀表的連接方法學(xué)生就看不清楚。采用平面鏡反射的方法不如采用豎
直放置的示教板現(xiàn)象更清楚。示教板有條件的可做成多功能的或拼裝式 的，便于一物多用，充分發(fā)揮效益。示教板上的一些關(guān)鍵部件不必要預(yù) 先連接好，應(yīng)該在演示時(shí)當(dāng)堂邊討論邊連接，可以提高演示效果。
在演示電力線、磁力線、水波的干涉、衍射等現(xiàn)象時(shí)，一般都只能 在水平面上進(jìn)行。為了能讓學(xué)生看得清楚，常常把這些實(shí)驗(yàn)用投影儀投 影在天花板上或墻壁上。演示時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的取向也有講究，一般應(yīng)取橫 向。
3．背景襯托
4．采用對(duì)比表演手法 包括自身對(duì)比和相互對(duì)比兩種。自身對(duì)比就是將同一儀器裝置，改
變一下其中某個(gè)條件，前后作兩次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行對(duì)比。
四、加強(qiáng)和改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn) 教學(xué)的若干問題
（一）提高演示實(shí)驗(yàn)的生動(dòng)性 設(shè)計(jì)和選擇演示實(shí)驗(yàn)，要盡量做到生動(dòng)、有趣。這樣的演示實(shí)驗(yàn)?zāi)?br>夠最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生非智力因素的
潛能，留給學(xué)生的印象也是終身難忘的。 學(xué)起于思、思起于疑。設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)以“趣”、“疑”、“難”
為誘因，趣中涉疑，發(fā)掘問題；疑中涉難，引導(dǎo)思維，造成一個(gè)向未知
境界不斷探索的學(xué)習(xí)環(huán)境。生動(dòng)的中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)是舉不勝舉的，例 如：“筷子提米”、“紙鍋燒水”、“一紙托千斤”、“一指斷鐵絲”、 “打不死的李逵”等等。正像美味的菜肴總是注重色、香、味俱全，同 時(shí)作用于人們的多種感官，使人產(chǎn)生美的感受，演示實(shí)驗(yàn)也要盡量搞得 有聲有色，例如用雞蛋演示物體的慣性、保險(xiǎn)絲的熔斷、尖端放電等等， 都是典型的例子。
必須指出：演示實(shí)驗(yàn)的生動(dòng)性決不等同于嘩眾取寵，變魔術(shù)、玩雜
技，那些低級(jí)、庸俗的東西決不允許進(jìn)入神圣的課堂，生動(dòng)性必須服從 于科學(xué)性。
?。ǘ┰鰪?qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性 演示實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性問題有著很豐富的內(nèi)涵，每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的目的要
求是否緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容？教師實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范？演示實(shí)驗(yàn)的操作如
何與推理相結(jié)合；演示的方式方法是否合適等等都是屬于科學(xué)性的范 疇，這里我們只談?wù)劯鶕?jù)不同的教學(xué)目的、要求和教材的內(nèi)容、特點(diǎn)以 及學(xué)生的實(shí)際狀況決定的演示實(shí)驗(yàn)的幾種常見方式。
1．單個(gè)實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立演示方法 單個(gè)實(shí)驗(yàn)一般只能起一種作用，演示時(shí)首先要介紹實(shí)驗(yàn)的裝置，給
學(xué)生指明觀察的對(duì)象和重點(diǎn)，還要引導(dǎo)學(xué)生在觀察現(xiàn)象的基礎(chǔ)上作思維 加工。
2．多個(gè)實(shí)驗(yàn)的綜合演示方法
多個(gè)實(shí)驗(yàn)從不同角度、不同側(cè)面闡述同一教學(xué)內(nèi)容，通過分析和推 理，建立概念或?qū)С鲆?guī)律。這類演示對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都要有具體的目的， 并安排好實(shí)驗(yàn)的順序和方法。首先把直觀的材料作為培養(yǎng)學(xué)生知覺、觀 察力的材料，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、準(zhǔn)確地進(jìn)行觀察，訓(xùn)練學(xué)生用科學(xué)的語言 描述，并解釋所觀察到的現(xiàn)象， 得出應(yīng)有的結(jié)論。
究竟一堂課的演示實(shí)驗(yàn)是多幾個(gè)好，還是少一些好？這應(yīng)該根據(jù)課 題的特點(diǎn)來確定。有些概念和規(guī)律是從大量的物理現(xiàn)象中歸納、概括出 來的，非得用較多的演示實(shí)驗(yàn)，不足以形成概念或?qū)С鲆?guī)律，這時(shí)演示 實(shí)驗(yàn)就要多選幾個(gè)典型的、效果顯著的實(shí)驗(yàn)。至于一般的課題，精選一 個(gè)最能說明問題的演示實(shí)驗(yàn)就行了。實(shí)踐證明，缺少必要的演示手段， 缺少感性認(rèn)識(shí)，不利于物理模型、過程的想象，一個(gè)成功的演示可以減 少許多煩瑣的敘述，而過多的不必要的演示反而會(huì)沖淡了主題，抑制學(xué) 生的抽象思維。
3．同一實(shí)驗(yàn)裝置的程序演示方法 有些較難理解的概念、原理、理論或定律，要用同一實(shí)驗(yàn)裝置，采
用程序演示方法。就是說在教學(xué)過程中的不同環(huán)節(jié)，重復(fù)做二、三次實(shí) 驗(yàn)，或者改變情況（或條件）再做一些實(shí)驗(yàn)。例如自感現(xiàn)象這一課題就 可采用通電自感演示——分析——斷路自感演示——再分析——再實(shí)驗(yàn)
（把通電自感和斷路自感重新演示一遍）的程序演示法，導(dǎo)出自感現(xiàn)象
的概念。又如電磁感應(yīng)現(xiàn)象這一課題可采用實(shí)驗(yàn)——分析——再實(shí)驗(yàn)—
—再分析的程序演示法。
?。ㄈ┲匾曆菔緦?shí)驗(yàn)的安全性 這里所指的安全性包括人身安全和儀器安全兩個(gè)方面。無論教師在
實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備演示實(shí)驗(yàn)，還是在教室里進(jìn)行操作表演，一定要遵守安全操 作規(guī)程，防止和杜絕任何事故的發(fā)生。對(duì)于涉及高溫、高壓、強(qiáng)電流、 易燃、易爆和劇毒的演示實(shí)驗(yàn)，必須采取相應(yīng)的保護(hù)措施。教師在操作 時(shí)也要注意安全。例如由于教師的操作技術(shù)不高或粗枝大葉，致使實(shí)驗(yàn) 中的玻璃器件突然破碎，也有可能對(duì)師生的健康帶來危害?？傊畬?duì)演示 實(shí)驗(yàn)的安全性切切不可掉以輕心。
?。ㄋ模┘訌?qiáng)自制教學(xué)儀器的主動(dòng)性 自制教學(xué)儀器（包括教具和學(xué)具）不僅是當(dāng)前解決許多農(nóng)村中學(xué)缺
少儀器的矛盾和急需的有效途徑，同時(shí)也是科學(xué)家的優(yōu)良傳統(tǒng)。它對(duì)于
豐富第二課堂的內(nèi)容，調(diào)動(dòng)師生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、發(fā)展創(chuàng) 造精神及早發(fā)現(xiàn)人才、造就人才具有極大的作用。
?。ㄎ澹┨岣哐菔緦?shí)驗(yàn)教學(xué)研究的自覺性 隨著教學(xué)改革的深入，中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)也在不斷的發(fā)展，為了適
應(yīng)這一發(fā)展的趨勢，我們必須積極開展演示實(shí)驗(yàn)的研究。
1．設(shè)計(jì)思想的研究
能否設(shè)計(jì)出一個(gè)好的演示實(shí)驗(yàn)，或者能否發(fā)揮一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的作 用，首先在于深入分析它的設(shè)計(jì)思想，即從物理學(xué)的理論、思想、方法 和教學(xué)論的思想方法來發(fā)掘演示實(shí)驗(yàn)本身的潛在意義，研究組織實(shí)驗(yàn)教 學(xué)的規(guī)律。
2．提高已有演示實(shí)驗(yàn)的效果的研究 這是一種最為經(jīng)常和大量的研究，不要認(rèn)為已有的演示實(shí)驗(yàn)沒有什
么可研究的了。例如，儀器設(shè)備是否能達(dá)到預(yù)定的教學(xué)要求？如何不斷 進(jìn)行更新？怎樣更好地改進(jìn)演示程序，運(yùn)用現(xiàn)有的演示儀器，提高演示 效果等等，都值得深入研究。為適應(yīng)教學(xué)改革的要求，必須大力改進(jìn)演 示方法，提高演示效果。
3．填補(bǔ)演示實(shí)驗(yàn)空白、實(shí)破教學(xué)難點(diǎn)的專題研究 某些重要的物理概念和規(guī)律，需要用演示來幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)，然而有
時(shí)教學(xué)中還缺少這樣的實(shí)驗(yàn)。因此需要我們進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。例如建立 電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等概念的演示實(shí)驗(yàn)，目前還比較缺乏。還有一些 物理學(xué)史中的重要?dú)v史實(shí)驗(yàn)，如庫侖扭秤、羅蘭實(shí)驗(yàn)、密立根油滴實(shí)驗(yàn) 等目前尚無簡單有效的儀器可以加以演示，這也需要我們研究或設(shè)計(jì)出 相應(yīng)的教學(xué)儀器，或用模擬的方法來解決困難。
特別要提出的是，我們要努力開發(fā)一些突破教學(xué)難點(diǎn)的演示。對(duì)此，
站在教學(xué)第一線的教師最有條件開展。為了研究這些課題，必須研究教 材中哪些地方學(xué)生感到抽象，容易混淆，接受困難，并結(jié)合教學(xué)，研究 解決的方法。從教材總體上看，目前原子物理學(xué)方面的演示非常少，這 部分內(nèi)容涉及到微觀結(jié)構(gòu)，比較抽象，有待我們?nèi)パ芯浚送?，努力開 發(fā)一些直觀的演示，以利于在教學(xué)中引進(jìn)近代物理學(xué)的某些思想方法和 現(xiàn)代科學(xué)的新成就（例如用激光或電子器件），它可以促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的 改革，因此也是重要的研究課題。
4．多種演示手段和替代性實(shí)驗(yàn)的研究
利用常用儀器、教具進(jìn)行演示，這是一種最基本的手段，此外，還 可以隨著教改的深入，利用投影手段，結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)電影、電視 錄像以及微型電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬演示等等。這些手段之間應(yīng)當(dāng)如何配 合？如何發(fā)揮每一手段在演示中的特殊作用？還有，為了解決儀器的暫 時(shí)不足，還需要設(shè)計(jì)多種替代性實(shí)驗(yàn)。這些都是值得大力研究的課題。 怎樣講解物理概念
北京市教育學(xué)院宣武分院 范豐會(huì) 在中學(xué)物理教學(xué)中，使學(xué)生形成概念、掌握規(guī)律，并在此過程中發(fā)
展認(rèn)識(shí)能力是教學(xué)的核心問題，其中物理概念的教學(xué)又是整個(gè)物理教學(xué) 的基礎(chǔ)。因此，物理概念的教學(xué)是中學(xué)物理教師最重要的基本功之一。 本講主要闡述物理概念教學(xué)中的特點(diǎn)和過程。
一、物理概念教學(xué)的重要性 物理概念是一類物理現(xiàn)象和物理過程的共同性質(zhì)和本質(zhì)特征在人們
頭腦中的反映，是對(duì)物理現(xiàn)象和物理過程的抽象化和概括化的思維形
式。一方面，物理概念反映著人類對(duì)物理世界漫長而艱難的智力活動(dòng)歷 程，是人類智慧的結(jié)晶；另一方面，它又使人們在紛繁復(fù)雜的物理世界 中，把握了事物的本質(zhì)特征，成為物理思維的基本單位和有力工具。借 助于這種簡約、概括的思維形式，人們找到了支配復(fù)雜的物理世界的簡 單規(guī)律，建立了假說、模型和測量方法體系，從而筑起了規(guī)模宏大的物 理學(xué)理論大廈。因而，在某種意義上說，物理學(xué)基本概念是物理學(xué)理論 的根基和精髓，是物理學(xué)大廈的磚石。沒有精確、嚴(yán)密的物理概念，也 就沒有定量的物理學(xué)。因此，在物理教學(xué)中，物理概念的教學(xué)是首要的 任務(wù)，是進(jìn)一步進(jìn)行物理規(guī)律、物理理論教學(xué)的基礎(chǔ)。如果學(xué)生沒有建 立起一系列清晰、準(zhǔn)確的物理概念，不能理解特定的詞所代表的物理概 念的含義，就失去了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。可見，建立起科學(xué)的物理概念 是物理教學(xué)成功的關(guān)鍵。
二、物理概念教學(xué)的復(fù)雜性 物理概念教學(xué)的基本要求是：①使學(xué)生建立牢固、清晰的物理概念。
即要求學(xué)生明確概念的內(nèi)涵、外延，弄清概念之間的區(qū)別與聯(lián)系，并能
熟練、準(zhǔn)確地運(yùn)用概念。②在概念教學(xué)過程中，使學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)的思維 方法，形成良好的思維習(xí)慣，從而發(fā)展智力，培養(yǎng)能力。但是，由于教 學(xué)過程是由教師、學(xué)生、教材等組成的復(fù)雜的系統(tǒng)過程，在物理概念教 學(xué)過程中，系統(tǒng)中諸要素相互作用、相互影響，使得物理概念教學(xué)過程 十分復(fù)雜，給物理概念教學(xué)任務(wù)的完成造成了許多困難。下面分別從辯 證唯物主義認(rèn)識(shí)論、學(xué)習(xí)心理和教學(xué)過程的實(shí)際等不同角度，對(duì)這一問 題加以分析。
（一）從辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論角度分析 辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論認(rèn)為，任何事物都是相互聯(lián)系的。在形形色色
的聯(lián)系中，有本質(zhì)的、必然的聯(lián)系，也有非本質(zhì)的、偶然的聯(lián)系。非本
質(zhì)的聯(lián)系常常是豐富多彩的，而本質(zhì)的聯(lián)系往往是單一的、內(nèi)在的。內(nèi) 在的東西往往不能直接感知，容易被紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象所掩蓋，使之變得 模糊不清，造成人們掌握事物本質(zhì)的困難。當(dāng)主體與環(huán)境發(fā)生作用時(shí)， 客觀事物和過程總是作為一個(gè)綜合性刺激物出現(xiàn)，且在很多情況下，本 質(zhì)特征的刺激并不是最強(qiáng)烈的，而非本質(zhì)特征的刺激不僅是形形色色 的，而且還是很強(qiáng)烈的，在這種情況下，非本質(zhì)特征的強(qiáng)刺激往往掩蓋 了本質(zhì)特征的弱刺激，導(dǎo)致人們形成片面的，甚至是錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。
例如，在“用力推桌子則桌子移動(dòng)，停止用力則桌子也停止運(yùn)動(dòng)” 這類現(xiàn)象中，強(qiáng)烈的表面聯(lián)系的刺激——“力使物體運(yùn)動(dòng)”掩蓋了“物 體具有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性”和“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因” 這些本質(zhì)聯(lián)系的刺激，在“高速行駛的汽車比慢行的汽車難剎車”這一 現(xiàn)象中，“速度大則慣性大”這種非本質(zhì)聯(lián)系的刺激掩蓋了“慣性是物 體的客觀屬性，與速度無關(guān)”這種本質(zhì)特征的弱刺激。正是由于物理現(xiàn) 象的復(fù)雜性和物理概念的深刻性、抽象性，在人類對(duì)物理世界的探索歷 程中，物理概念的形成往往要經(jīng)歷漫長而艱難的過程。
（二）從學(xué)習(xí)心理的角度分析
由學(xué)習(xí)心理可知，學(xué)習(xí)可分為兩大類，一類是意義學(xué)習(xí)，一類是機(jī) 械學(xué)習(xí)。當(dāng)一些詞、符號(hào)出現(xiàn)時(shí)，學(xué)生頭腦中喚起了其代表的認(rèn)知內(nèi)容， 這些符號(hào)對(duì)學(xué)生而言獲得了心理意義。反之若未能理解符號(hào)代表的意 義，而只是強(qiáng)記內(nèi)容的學(xué)習(xí)是機(jī)械學(xué)習(xí)。
人類積累的日常生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)到的科學(xué)知識(shí)，在頭腦中并不是孤立 的、分離的存在著，而是相互之間都有一定的聯(lián)系，形成一定的結(jié)構(gòu)， 這種組織起來了的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)反映著事物之間的聯(lián)系和世界的結(jié)構(gòu)，稱 之為認(rèn)知結(jié)構(gòu)。意義學(xué)習(xí)的過程就是主體通過其認(rèn)知結(jié)構(gòu)與外界的相互 作用來理解意義、吸收知識(shí)，發(fā)展認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。認(rèn)知結(jié)構(gòu)與外界相 互作用的基本方式有兩種：同化和順應(yīng)。學(xué)生用自己頭腦中的認(rèn)知結(jié)構(gòu) 與新知識(shí)發(fā)生聯(lián)系，建構(gòu)新知識(shí)的心理意義，如果建構(gòu)成功，則學(xué)生就 理解了知識(shí)，然后將其納入認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的適當(dāng)部位，這種過程稱認(rèn)知結(jié) 構(gòu)的“同化”；如果原認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新知識(shí)差別太大或發(fā)生矛盾，則主體 必須先對(duì)原認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改或重建新的結(jié)構(gòu)，依靠修改（或重建）后 的認(rèn)知結(jié)構(gòu)去組織新知識(shí)，這種過程稱為認(rèn)知結(jié)構(gòu)的“順應(yīng)”。通過不 斷的“同化”與“順應(yīng)”過程，主體不斷地吸收新知識(shí)，改造、組織舊 經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
作為新知識(shí)學(xué)習(xí)的起點(diǎn)和學(xué)習(xí)過程的組織者，認(rèn)知結(jié)構(gòu)對(duì)新知識(shí)學(xué)
習(xí)的質(zhì)量和效率無疑具有決定性作用。所謂：教師心中要有學(xué)生”就是 要求教師要了解學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，即了解學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平、思維 規(guī)律、現(xiàn)有知識(shí)狀況以及興趣特點(diǎn)等。下面是中學(xué)生物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的 一些常見的缺陷，它們構(gòu)成了學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的障礙。
1．中學(xué)生思維特點(diǎn)
中學(xué)生，特別是剛剛開始學(xué)習(xí)物理的初中學(xué)生，認(rèn)知水平雖已達(dá)到 形式運(yùn)算階段，具備一定的邏輯思維能力，但由于他們還未進(jìn)行過系統(tǒng) 的物理思維的訓(xùn)練，其物理知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)還有很大的局限性，因而其邏輯 思維能力和思維品質(zhì)還很差。具體地說：
(1)思維的組織性、條理性差
中學(xué)生不善于有目的、有計(jì)劃、有條理的進(jìn)行思維，遇到問題時(shí)， 往往靠直覺經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，“想當(dāng)然”的推理。
例如，學(xué)生認(rèn)為“摩擦力就是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力”；“物體浸入液 體越深，所受浮力越大”；“功率越大的燈泡，其電阻越大，燈絲越細(xì)” 等。
(2)思維的廣闊性、深刻性差 中學(xué)生常常是以我為中心看待事物，因而他們往往只考慮那些能直
接從日常生活經(jīng)驗(yàn)中所建構(gòu)的事物的意義，而不能從多方面分析問題， 抓住事物的本質(zhì)和解決問題的關(guān)鍵。往往被個(gè)別事物的表面現(xiàn)象所迷 惑，形成一些片面的、膚淺的概念。
例如，“力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因”；“重的物體下落快”、“鋼筆 吸墨水”等概念的形成就是這種思維特點(diǎn)的反映。
(3)思維的靈活性、敏捷性差
中學(xué)生往往具有思維惰性，習(xí)慣于生搬硬套公式，而不是努力弄懂 意義，根據(jù)具體問題靈活選擇方法。這在運(yùn)用物理概念解決問題時(shí)，尤 其突出。
(4)思維的邏輯性差 中學(xué)生往往對(duì)某些特定事物的解釋感興趣，而不關(guān)心對(duì)各種現(xiàn)象的
解釋是否一致，這與其認(rèn)知結(jié)構(gòu)中概念模糊、關(guān)系含混、內(nèi)在一致性差 的特點(diǎn)有關(guān)。
例如，學(xué)過力學(xué)后，他們可以正確回答力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，但同時(shí)對(duì) 一個(gè)空中飛行的足球進(jìn)行受力分析時(shí)，又可能畫上一個(gè)沿運(yùn)動(dòng)方向的 力！
2．學(xué)習(xí)概念的知識(shí)準(zhǔn)備情況
(1)缺乏與建立概念有關(guān)的知識(shí)準(zhǔn)備。 有些物理概念十分抽象，而且在日常生活中很少接觸過，在學(xué)生認(rèn)
知結(jié)構(gòu)中找不到適當(dāng)?shù)挠^念予以同化。例如某些表達(dá)物質(zhì)屬性的概念—
—密度、比熱、電阻、電勢等。在這種情況下，教師必須做一些演示實(shí) 驗(yàn)，使學(xué)生獲得足夠的鮮明而真實(shí)的印象，在此基礎(chǔ)上建立概念。否則， 在缺乏感性知識(shí)的情況下進(jìn)行概念教學(xué)，學(xué)生將因無法理解其意義而導(dǎo) 致機(jī)械學(xué)習(xí)。
(2)存在前概念的影響
學(xué)生生活在豐富多彩的物理世界中，在正式學(xué)習(xí)物理以前，就已形 成了一系列觀念或概念，但由于如前所述的思維水平、感知范圍的局限， 這些概念往往是片面的，甚至是錯(cuò)誤的。在這些前概念中，有的已根深 蒂固，并形成一定的理論體系，（例如像亞里士多德式力學(xué)理論），學(xué) 生已習(xí)慣于用這些概念來解釋所遇到的現(xiàn)象，而很難接受與之相抵觸的 科學(xué)的概念。
?。ㄈ慕虒W(xué)活動(dòng)的角度分析 由于受傳統(tǒng)教學(xué)觀念影響以及升學(xué)的壓力等原因，在物理教學(xué)中常
常會(huì)采用一些不符合教學(xué)規(guī)律的做法，這些做法削弱了概念教學(xué)，影響
物理教學(xué)的效果。例如：
1．不重視實(shí)驗(yàn)，學(xué)生得不到充分的感性知識(shí)，結(jié)果只記住了概念定 義，并不理解其含義。
2．受傳統(tǒng)教育觀念的影響，常常將學(xué)生視為“真理”的被動(dòng)接受者， 而不是主動(dòng)的建構(gòu)者。向?qū)W生灌輸知識(shí)，結(jié)果導(dǎo)致機(jī)械學(xué)習(xí)，使原來的 不科學(xué)的概念不能發(fā)生轉(zhuǎn)化。
3．將概念教學(xué)與做習(xí)題隔離，甚至對(duì)立起來，不是從深化、活化概 念入手形成技能，而是搞大習(xí)題量，搞習(xí)題分類，結(jié)果學(xué)生占用了大量 時(shí)間去做習(xí)題、背題型。削弱了概念教學(xué)，也沒有很好地形成應(yīng)用概念 的技能。
4．不注意概念形成的階段性，不是采取循序漸進(jìn)，逐步完善的方法， 而是畢其功于一役，面對(duì)太多的信息量，學(xué)生無法一下子全部消化吸收， 不利于形成扎實(shí)的物理概念。
（四）從物理概念的教學(xué)目標(biāo)來分析
由于物理概念教學(xué)的重要性和復(fù)雜性，物理概念往往是物理教學(xué)中 的重點(diǎn)和難點(diǎn)，教學(xué)要求較高。物理概念教學(xué)擔(dān)負(fù)著以下兩個(gè)任務(wù)：
1．使學(xué)生掌握物理概念
怎樣才算掌握了一個(gè)物理概念呢？可以借助于這樣一種“概念圖 式”模型來說明：
掌握了一個(gè)物理概念，就意味著在意識(shí)中形成了一個(gè)“概念圖式”， 該圖式包含這樣一些內(nèi)容：用來解釋概念含義的有關(guān)物理現(xiàn)象、過程的 表象；明確表達(dá)概念內(nèi)涵、外延的命題性知識(shí)；運(yùn)用概念解決問題的技 能；以及伴隨著概念形成過程中所形成的認(rèn)知策略等。這些不同層次的 知識(shí)圍繞概念名稱建立起實(shí)質(zhì)性聯(lián)系，形成一種以命題知識(shí)為中心的具 有緊密結(jié)構(gòu)的功能單位。另外，這一“概念圖式”還向外延伸，與認(rèn)知 結(jié)構(gòu)中其他概念、規(guī)律圖式建立起廣泛的實(shí)質(zhì)性聯(lián)系。從這一模型來看， 真正掌握物理概念是很復(fù)雜的，在教學(xué)過程中必須遵循概念形成的規(guī) 律，循序漸進(jìn)，逐步形成和完善概念。另外，概念的發(fā)展是無止境的， 它隨著整體認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完善而不斷完善。
2．培養(yǎng)學(xué)生物理思維能力和良好的思維習(xí)慣
從前面的分析可知，中學(xué)生的物理思維能力、思維品質(zhì)還是較差的， 極待提高。而概念是人類智慧的結(jié)晶，凝結(jié)著很高的智力價(jià)值，是培養(yǎng) 能力、提高智力的很好教材。因而，培養(yǎng)能力是物理概念教學(xué)的另一重 要任務(wù)。在概念形成各環(huán)節(jié)中，要注意正確引導(dǎo)使學(xué)生在掌握概念的同 時(shí)提高認(rèn)知能力，糾正一些不良思維習(xí)慣，形成科學(xué)的物理學(xué)思想方法。 綜上所述，物理概念抽象、深刻，教學(xué)要求較高；而學(xué)生的認(rèn)識(shí)能 力、知識(shí)基礎(chǔ)較差，這一矛盾造成了概念教學(xué)的復(fù)雜性和艱巨性。但只 要教師樹立正確的教學(xué)指導(dǎo)思想，清楚學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按教學(xué)規(guī) 律和學(xué)生心理特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，是能夠完成形成概念、培養(yǎng)能力的艱巨任
務(wù)的。
三、物理概念教學(xué)的一般過程 物理概念一般可分為兩類，一類是只有質(zhì)的規(guī)定性的概念，如運(yùn)動(dòng)、
靜止、電場、光等；另一類不僅具有質(zhì)的規(guī)定性，還有量的規(guī)定性，這 種概念又叫物理量。例如速度、加速度、功、動(dòng)能、動(dòng)量、電流強(qiáng)度、 場強(qiáng)等。物理量的定義應(yīng)包括描述性定義和測量性定義兩部分。由于物 理學(xué)是一門定量科學(xué)，所以物理量在物理學(xué)科中占有重要地位。
從前面對(duì)物理概念教學(xué)的討論可以看出，物理概念教學(xué)的過程是在 教師指導(dǎo)下，調(diào)動(dòng)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的已有感性經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)去感知理解材 料，經(jīng)過思維加工產(chǎn)生認(rèn)識(shí)飛躍（包括觀念轉(zhuǎn)變），最后組織成完整的 概念圖式結(jié)構(gòu)的過程。為了使學(xué)生掌握概念和發(fā)展認(rèn)識(shí)能力，必須扎扎 實(shí)實(shí)地處理好每一個(gè)環(huán)節(jié)。以下將概念形成過程分“引入”、“形成” 和“鞏固與深化”三個(gè)階段來具體闡述。
（一）概念的引入
概念引入是物理概念教學(xué)的必經(jīng)環(huán)節(jié)，通過這一過程使學(xué)生了解為
什么要引入這一概念，引入它有什么作用。這步工作有如下兩個(gè)作用： 第一，在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中找一個(gè)適當(dāng)?shù)摹吧L點(diǎn)”以便建立概念。好像 在一片正在建設(shè)著的建筑工地上找到建一座新樓的地址，而這一地址可 能早已有了，并且還有一定的“根基”和“建筑材料”（有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，前 概念）。也可能還沒有，需在適當(dāng)?shù)牡胤介_辟一塊空地備用。在找到地 址的同時(shí)也記住了該地址的“位置”和“號(hào)碼”（新開辟的“地址”要
立即“編碼”），以便以后查找該建筑。 通過概念引入步驟，一開始就使學(xué)生明確概念在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的地
位，從整體認(rèn)知結(jié)構(gòu)中把握概念，強(qiáng)調(diào)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整體性和知識(shí)的內(nèi)在 聯(lián)系，利于在應(yīng)用概念時(shí)能迅速提取。
第二，將新知識(shí)與認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，激活思維，激發(fā)求知欲，為 建立概念的復(fù)雜智力活動(dòng)做好心理準(zhǔn)備。
概念的引入要根據(jù)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中相應(yīng)知識(shí)狀況和新概念的不同特 點(diǎn)，采取靈活多樣的方法。一般可采用下述方法：
1．從生活實(shí)際引入
例如力的概念可從推土機(jī)推土、人提水、馬拉車、汽車壓路面等現(xiàn) 象引入。這實(shí)質(zhì)上是幫助學(xué)生提取儲(chǔ)存在頭腦中的感性知識(shí)，以在對(duì)這 些感性知識(shí)加工的基礎(chǔ)上形成概念。
這種方法簡便易行，學(xué)生感到親切自然。而且從生活實(shí)際中引入概
念，有助于培養(yǎng)學(xué)生注意觀察、勤于思考、善于運(yùn)用概念分析問題的能 力和習(xí)慣。
2．從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入
對(duì)于缺乏建立概念所需的足夠的感性經(jīng)驗(yàn)，可以通過一些典型實(shí) 驗(yàn)，使學(xué)生獲得鮮明的感性知識(shí)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探索，形成概念。 例如，講慣性概念時(shí)，就可以先做課本上介紹的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合已 有的經(jīng)驗(yàn)，通過討論分析，建立概念。經(jīng)常運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，不僅能提供概念 教學(xué)所必須的感性材料，還可激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)觀察力、注意力，并
建立物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)的觀念。
3．在復(fù)習(xí)舊知識(shí)的基礎(chǔ)上引入
有些情況下，特別是到了高年級(jí)，學(xué)生已建立了許多物理概念，物 理感性知識(shí)也更豐富。這時(shí)可在復(fù)習(xí)有關(guān)舊知識(shí)基礎(chǔ)上引入新概念。
例如高中講電勢能、電勢概念時(shí)，可先引導(dǎo)學(xué)生回憶重力做功與路 徑無關(guān)、重力勢能等知識(shí)，通過類比，建立新概念。這是認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化 作用的體現(xiàn)。適合這種情況的新的知識(shí)的關(guān)系可以是多種多樣的，如可 以是類比的（如重力勢能與電勢能；電流與水流）；對(duì)比的（如功率與 速度）；類屬的〔下位關(guān)系的〕（如從能的概念同化分子能、核能等）； 或歸納推廣的〔上位關(guān)系的〕（如由機(jī)械能、電能、內(nèi)能概念概括出能）。 等等。
這種依靠舊知識(shí)同化新知識(shí)的方法，有利于鞏固知識(shí)，強(qiáng)化知識(shí)的 內(nèi)在聯(lián)系，并且對(duì)形成結(jié)構(gòu)清晰，聯(lián)系緊密的物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)具有重要意 義。
4．從理論需要引入
這種方法強(qiáng)調(diào)知識(shí)的內(nèi)在邏輯性和知識(shí)體系的整體性，對(duì)于形成良 好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)也十分有利。對(duì)于能、熱量、理想氣體三個(gè)狀態(tài)參量、場 強(qiáng)、電流強(qiáng)度等概念，都可用此法引入。
在引入概念時(shí)，無論采取什么方法都要注意：①選擇的感性材料要 典型、全面，要突出與概念有關(guān)的本質(zhì)特征和屬性，盡量減少非本質(zhì)特 征的干擾。②選擇的舊知識(shí)一定要與新知識(shí)有實(shí)質(zhì)性聯(lián)系。否則，容易 形成模糊的或錯(cuò)誤的概念，或在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中形成不正確的聯(lián)系。
（二）概念的形成
1．揭露本質(zhì)特征，實(shí)現(xiàn)觀念上的突破 在這一環(huán)節(jié)的教學(xué)中，大致有這樣兩種情況： 一種是學(xué)生的感性材料基本能解決將要建立的概念，或在缺乏感性
材料的情況下，通過實(shí)驗(yàn)提供了大量鮮明生動(dòng)的感性材料。在這種情況 下建立概念，一般沒有很大阻力，通過分析、歸納、分類、對(duì)比等思維 方法可以掘棄非本質(zhì)的東西，突出本質(zhì)的特征和屬性，從而實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)上 的飛躍。
另一種情況是，學(xué)生已有了相當(dāng)充分的前概念，但是與將要建立的
概念相抵觸。這時(shí)，直接講授新概念往往不能奏效。因?yàn)閷W(xué)生對(duì)其前概 念深信不疑，并已習(xí)慣于用原有的概念框架去理解事物，建構(gòu)意義。當(dāng) 他帶著自己的概念框架來聽教師的講授時(shí)，往往只接納了那些與其原結(jié) 構(gòu)相協(xié)調(diào)的內(nèi)容，而相矛盾的內(nèi)容往往引不起注意?；蛞驘o法理解，即 使勉強(qiáng)記住了一些概念的結(jié)論，也無法融會(huì)貫通而只能將新學(xué)到的結(jié)論 與原來的概念分別擱置，遇到實(shí)際問題時(shí)，仍按原來的概念框架進(jìn)行思 維。
實(shí)現(xiàn)觀念的轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵是設(shè)法給學(xué)生一個(gè)巨大的“震顫”，以動(dòng)搖
其頑固信念的基礎(chǔ)。綜觀物理學(xué)發(fā)展的歷史，歷次重大觀念變革到來之 前，都要經(jīng)歷一系列“危機(jī)”與“災(zāi)難”，在一些無法回避的矛盾沖擊 下，人們才不得不走出他們建造的象牙之塔，以批判的態(tài)度重新審定他 們曾堅(jiān)信完美無缺的塔的根基。只有在這時(shí)，才有可能發(fā)現(xiàn)問題，導(dǎo)致 觀念的革命性轉(zhuǎn)變。但無論如何，要使學(xué)生放棄他曾堅(jiān)信不移的觀念， 接受一種全新的觀念，都是一個(gè)極其艱難的過程，有時(shí)甚至出現(xiàn)反復(fù)。 為此，我們建議運(yùn)用下述三個(gè)步驟，來實(shí)現(xiàn)觀念的徹底轉(zhuǎn)化：
第一步：誘導(dǎo)學(xué)生暴露其原有概念框架，包括結(jié)論、例證、推論等。 并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候提出矛盾，給予其原有錯(cuò)誤理論框架沉重的一擊。
使學(xué)生暴露觀點(diǎn)的方法很多，例如，可以通過師生談話法；預(yù)測—
—實(shí)驗(yàn)——解釋法；也可用精心設(shè)計(jì)的診斷性題目，事先了解學(xué)生的前 概念框架。要運(yùn)用延遲評(píng)價(jià)的原則，即待所有學(xué)生的觀點(diǎn)都充分暴露后， 再提出矛盾。以免問題暴露不完全，解決不徹底。
第二步：組織討論，乃至爭論，揭露前概念框架的不合理性，從而 使學(xué)生自愿放棄舊的觀念。這種變化決非輕而易舉的，只有在主體意識(shí) 到以下幾種情況時(shí)，才能放棄原框架。
①遇到新的問題，原有概念框架無法解釋，無力解決。
②過去認(rèn)為很重要的知識(shí)，現(xiàn)在看來，在解釋某些現(xiàn)象時(shí)，已不是
必要的了?；蛘哒f，原來的概念框架并不是某些現(xiàn)象的最終原因，可能 有更根本、更深刻的概念來取代它。
③發(fā)現(xiàn)原來概念框架在某些方面違背了常理或已被公認(rèn)的原理。
④從原概念框架推出的結(jié)論是荒謬的，無法接受的。
?、菰拍钆c其他有關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)相沖突。第三步：引導(dǎo)學(xué)生接受（或 嘗試建立）新的概念框架。新的概念框架必須具備以下優(yōu)越性、學(xué)生才 可能接受。
?、倌軌虺晒Φ亟忉屌f概念框架無法解釋的現(xiàn)象和問題而不帶來新的 矛盾。
②新概念框架比舊框架更根本，包括更多的本質(zhì)內(nèi)容。
③新概念框架及其推論是合理的，可以接受的。
④新概念框架與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中其他知識(shí)沒有沖突。 以上三個(gè)步驟是緊密聯(lián)系的，不能截然分開。另外對(duì)有些概念的轉(zhuǎn)
化，也不一定需要如此復(fù)雜的程序，但要體現(xiàn)概念教學(xué)過程的精神。
2．明確概念的定義
揭露出事物的本質(zhì)屬性，概念的定義也就是水到渠成的事了。這時(shí)， 可啟發(fā)學(xué)生用恰當(dāng)、簡潔的文字準(zhǔn)確地表達(dá)出這些本質(zhì)屬性的內(nèi)容。
在給物理量下定義時(shí)，除了文字表述之外，還需要導(dǎo)出定義式，并
明確式中符號(hào)所代表的含義及各量的單位。
3．討論概念的物理意義
得出了概念的定義，并不是認(rèn)識(shí)概念的結(jié)束。還要從定義出發(fā)，討 論概念的內(nèi)涵與外延、概念的物理含義、用途等，從不同角度豐富對(duì)概 念的認(rèn)識(shí)。
例如，得出電阻的定義 R=U/I 之后，要對(duì)其物理含義進(jìn)行討論，使
學(xué)生明確以下幾點(diǎn)：
①物理意義： R=U/I 是電阻的定義式，它表明，對(duì)特定的導(dǎo)體，加 在其兩端的電壓越大，產(chǎn)生的電流強(qiáng)度越大，但 U/I 比值是一常量，這 一常量由組成導(dǎo)體的材料及導(dǎo)體的尺寸決定（決定式 R=ρL/S），與加在 導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān)。即 R∝U 是錯(cuò)誤的。
②作用：R 用來描述導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，任何導(dǎo)體都有這種性
質(zhì)。
?、?R=U/I 提供了一種測量導(dǎo)體龜阻的方法（伏安法），同時(shí)，以上 三個(gè)量知道了兩個(gè)可求第三個(gè)。
對(duì)物理量的定義式，要特別強(qiáng)調(diào)物理量的物理意義，避免數(shù)學(xué)化的 理解。如 R∝U 一類錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。再如物理學(xué)中正負(fù)號(hào)也是有明確偽物理含 義的。要加以強(qiáng)調(diào)。只有清楚了物理量的含義，才能準(zhǔn)確地理解概念， 正確地運(yùn)用概念。
?。ㄈ╈柟躺罨拍?，發(fā)展運(yùn)用概念的技能 要使學(xué)生牢固、清晰的掌握物理概念，必須經(jīng)過概念的鞏固、深化
階段。通過這一階段達(dá)到這樣兩個(gè)目的：
1．對(duì)易混淆的概念進(jìn)行辨析，進(jìn)一步理解它們之間的區(qū)別與聯(lián)
系
本站僅提供存儲(chǔ)服務(wù)，所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布，如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容，請(qǐng)
點(diǎn)擊舉報(bào)。
