初中物理實驗復習中的情景再現(xiàn)

　　隨著課程改革的逐漸深入，廣大一線教師對于物理學科的“科學探究”，不論是新課教學還是總復習，都越來越重視。然而，在上實驗復習課時，課堂往往“活”不起來，導致這一現(xiàn)象的原因有很多，比如將探究實驗進行知識點式的羅列；將復習課理解為練習課；復習的方式過于簡單等等。這些問題集中反映了一點，就是復習缺乏“新意”，不能激發(fā)學生復習的熱情。針對這一問題，筆者進行了深入思考，并且通過大量教學實踐，提出自己的觀點：應在物理實驗復習中進行物理情景的再現(xiàn)，以情景促思維，將所學知識進行串聯(lián)，把握知識的內(nèi)在邏輯聯(lián)系。
　　
　　物理情景的含義
　　“情景”即“事物在發(fā)展變化中所表現(xiàn)的外部形態(tài)和聯(lián)系”。物理情景應是物與理的有機結(jié)合，是分析物理現(xiàn)象后，了解其產(chǎn)生、變化的規(guī)律，在頭腦中形成對物理現(xiàn)象的本質(zhì)的認識。物理情景教學與學生的形象思維培養(yǎng)密不可分，它既是學生學好物理的必要條件，又是思維發(fā)展的基礎(chǔ)。
　　
　　物理情景再現(xiàn)的意義
　　1.再現(xiàn)物理過程，加深學生對物理概念和物理規(guī)律的理解
　　物理概念、物理規(guī)律都是在分析物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)上形成的。在新課教學中講授物理概念、規(guī)律時，老師們都很重視物理情景的創(chuàng)設，首先通過具體事例讓學生弄清物理現(xiàn)象，然后才是分析、比較、抽象、概括等。在復習課中將這些情景再現(xiàn)出來，貼近學生的生活，很容易喚起學生頭腦中已形成表象。這樣可以使學生的復習、思考更高效。
　　2.以情景促思維，幫助學生內(nèi)化物理規(guī)律，提高思維能力
　　創(chuàng)設物理情景的過程，是一個豐富學生表象的過程。表象是思維的“細胞”，可供學生想象的表象越多，學生的想象力就越強。物理情景的重要特征是具有形象性，形象思維是思維發(fā)展的基礎(chǔ)，而且隨著思維的發(fā)展，越是抽象的東西越要借助形象化的方法進行描述，比如用擴散現(xiàn)象反映分子不斷運動的情況，用鐵屑和小磁針的排布情況反映磁體周圍的磁場等。因此，復習課中再現(xiàn)物理情景，就是重視提高學生的思維能力。
　　3.提高復習課的知識性和趣味性，彰顯物理課的活力 美國教育學家布魯納說過“學習的最好刺激，乃是對所學材料的興趣”。大量再現(xiàn)物理情景，利用圖片、聲音、視頻、真實實驗過程等素材可以從視覺、聽覺等多角度刺激學生，避免了單純的文字羅列給學生帶來的枯燥感，讓學生對所復習的內(nèi)容興趣大增，讓物理復習課也真正“活”起來。
　　4.能夠強化學生對物理知識的記憶
　　記憶是思維的起點，而感知是記憶的基礎(chǔ)。心理學的研究表明：在人的記憶中，語言文字信息與形象信息在頭腦中儲存量的比例是1:1000。這說明形象記憶是最基礎(chǔ)最主要的記憶方式。教學中把記憶內(nèi)容與物理情景相結(jié)合，以情景作為記憶載體，就是在發(fā)揮形象記憶的作用。若學生記憶的知識缺乏形成過程的分析和情景載體，就會很容易被遺忘，而且在應用知識解決問題時，也會因缺乏清晰的物理情景而無從下手。
　　5. 優(yōu)化組合多種媒體再現(xiàn)物理情景，提高復習效率
　　物理情景的再現(xiàn)需要借助多種媒體，如利用身邊簡單的物品進行的小實驗，由多媒體教學設備提供的圖片、視頻、動畫模擬過程等。用情景引導學生復習，往往比教師用很多的語言去描述現(xiàn)象和實驗要節(jié)約時間，提高復習效率。
　　
　　物理情景再現(xiàn)的方式
　　物理情景可分為狀態(tài)情景和過程情景。對于狀態(tài)情景，再現(xiàn)的方式有：實物場景、圖片場景、視頻截圖等；對于物理過程情景，再現(xiàn)的方式有：真實的實驗過程、錄制的視頻資源、仿真動畫模擬、視頻截圖等。
　　
　　情景再現(xiàn)在物理實驗復習中的實施
　　物理實驗復習中的情景再現(xiàn)是對物理知識形成過程的再現(xiàn)，也是對物理研究方法再現(xiàn)。
　　1.以實物和圖片情景再現(xiàn)實驗器材
　　在探究光反射規(guī)律的實驗復習中，老師準備了新課教學時的演示器材：激光筆、光的反射定律演示儀。這種廠家制造的成套的實驗器材操作方便，現(xiàn)象和數(shù)據(jù)容易觀察，但不能較好地體現(xiàn)探究實驗的設計過程。于是老師還準備了原始探究方案所需的實驗器材：激光筆、白紙、硬紙板、鐵架臺、鉛筆、量角器、刻度尺。通過實驗情景的再現(xiàn)及問題的設置喚起學生對探究光的反射規(guī)律的實驗過程、實驗方法——觀察法、對比法、多次定量探究的方法及實驗結(jié)論的回憶。又通過多種探究實驗方案的展示，拓寬學生思維，通過對比讓學生明確實驗器材選取的原則。
　　在復習課中，教師可以通過多媒體直接展示實驗裝置的圖片，并用標注進行詳細說明，對實驗的操作要求進行再現(xiàn)。如在探究晶體熔化規(guī)律的實驗復習時，教師通過PPT展示實驗裝置和操作要求，并通過動畫效果對重點問題進行強調(diào)，起到了很好的復習效果。
　　2.用動畫模擬再現(xiàn)實驗過程
　　對于探究過程用時較長的實驗，在復習課中沒有充足的時間進行全部實驗過程的真實再現(xiàn)，可以通過動畫模擬演示實驗過程，采取師生互動的方式，在演示動畫的過程中通過設置不同的問題引導學生回憶實驗過程及實驗注意事項。在復習探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，教師采用動畫模擬演示實驗過程：組裝調(diào)節(jié)實驗器材、進行實驗、怎樣找到清晰的像、數(shù)據(jù)的記錄等，學生通過對情景再一次回顧，能夠把握實驗的每一個要點。
　　3.用視頻截圖再現(xiàn)實驗過程。
　　對于一些通過分析實驗現(xiàn)象得出定性實驗結(jié)論的實驗，在復習課中可用視頻截圖的方式，將變化過程中不同狀態(tài)的圖片截取，按順序排列，通過對比，可以清晰地呈現(xiàn)物理變化過程，引導學生描述實驗現(xiàn)象，得出實驗結(jié)論。通過這種情景再現(xiàn)的方式，指導學生有目的地觀察，能辨明觀察對象的主要特征，從物理現(xiàn)象和事實中得出實驗結(jié)論。在復習擴散的實驗時，教師采用視頻截圖的方式，按時間順序呈現(xiàn)NO2氣體和空氣、水和硫酸銅溶液擴散的過程，現(xiàn)象明顯，這樣處理不需要觀看整個視頻，不需要重做實驗，既節(jié)省時間，又在情景中復習。
　　4.用身邊器材進行簡單的演示實驗
　　在新課教學中，教師往往通過實驗室配備的統(tǒng)一實驗器材進行演示實驗教學。而物理和生活聯(lián)系非常緊密，很多生活中的小問題蘊含深刻的物理道理，我們身邊可以開發(fā)利用的物理教學資源非常豐富。在復習課中，適當引入利用身邊器材開發(fā)的演示實驗再現(xiàn)物理情景、說明物理問題，可以起到意想不到的復習效果。
　　在復習探究影響壓力作用效果的因素的實驗中，教師用裝滿水的飲料瓶和大海綿做了對比演示實驗，引導學生通過觀察對比，回憶壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系。在復習探究液體內(nèi)部壓強特點的實驗時，教師用飲料瓶去底后扎上氣球皮進行實驗，將其浸入盛有水的大容器中，觀察現(xiàn)象，通過這個實驗情景的設置，讓學生從不同角度認識液體內(nèi)部的壓強，還可將這個情景進一步遷移到解計算題的思維過程中，幫助學生在審題時構(gòu)建清晰的物理情景。
　　5.拓展思維，對現(xiàn)有器材進行重組，對實驗情景進行創(chuàng)新
　　復習課的功能之一是系統(tǒng)梳理所學知識，幫助學生構(gòu)建知識網(wǎng)絡。在進行實驗復習時，教師也可以對學生做過的實驗進行挖掘、重組和創(chuàng)新，以知識或方法為線索進行演示和再現(xiàn)。
　　例如，在復習密度的測量時，教師通過一系列演示實驗對實驗探究習題中經(jīng)常出現(xiàn)的測量物體密度的情景進行了再現(xiàn)。如用量筒和水測量小木塊密度，在量筒中倒入適量的水，測出水的體積，將木塊輕輕放在量筒的水面上，木塊漂浮，讀出此時量筒的示數(shù)，可以通過測量數(shù)據(jù)求出木塊的質(zhì)量，最后用長針將木塊按壓使其浸沒在水中，可以通過測量數(shù)據(jù)間接求出木塊的體積，進而得到木塊的密度。學生在實際情景的提示下，快速地找到了解決問題的思路。
　　解決上述問題后，再進一步擴展，如果木塊較大，放不進量筒中，是否能測出較大木塊密度。出示新的實驗器材：盛有適量水的柱形水桶、刻度尺、大木塊。有了前一個情景的鋪墊，學生進一步思考得到如圖1~3所示的實驗方案。
　　
　　隨著學生思維的進一步擴展，再將問題提升，如果要用上述方法測量石塊的密度，石塊放入水中不能漂浮的問題如何解決。最終在實物情景的引領(lǐng)下，學生突破了又一個思維難點，想出了用小容器助漂的方法?？梢哉f，實際實驗場景的再現(xiàn)，幫助學生順利地解決了密度測量中較難的問題。
　　筆者通過理論學習和大量教學實踐，深切體會到在物理實驗復習課中進行物理情景再現(xiàn)是避免復習課沉悶枯燥的一個很好的途徑，既可以提高學生復習的興趣和復習效率，又能夠以物理情景為載體，將所學知識串聯(lián)、提升、構(gòu)建知識網(wǎng)絡，還能夠幫助學生在頭腦中形成清晰的物理情景，由現(xiàn)象到本質(zhì)深刻理解物理規(guī)律?！?br/>　　□編輯 郭卿