蔡開紅
摘 要:物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),因此課堂教學(xué)中的演示實驗對于學(xué)生理解概念掌握規(guī)律來說有著極其重要的作用。從教學(xué)論的觀點來看,演示不僅僅為學(xué)生提供形象的直觀材料,還應(yīng)有效的吸引學(xué)生感官和思維的參與。以下就如何提高演示效率和調(diào)動學(xué)生感官及思維的積極性的策略展開討論。
關(guān)鍵詞:初中物理;演示實驗;策略
物理演示實驗主要是教師用物理儀器和實物進行的實驗演示,還包括教師在課堂上出示模型、實物,用投影教具進行操作演示,放映物理錄像片、電影片、幻燈片等聲像教學(xué)片以及利用信息技術(shù)進行模擬的演示,新一輪物理課程與教學(xué)改革要求重構(gòu)新型的 物理演示實驗教學(xué)理念,演示實驗教學(xué)的目的開始從知識本位和訓(xùn)練技能本位轉(zhuǎn)變到以學(xué)生發(fā)展為本:演示方式從驗證性實驗為主轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾曁骄啃詫嶒灒谎菔緦嶒灲虒W(xué)過程從老師中心轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生主體,因此在課程標準理念下的物理演示實驗的設(shè)計就要更加科學(xué)、更加精細。
一、注重演示實驗導(dǎo)入的情景化
物理演示實驗是物理課堂教學(xué)課堂的一部分,在不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程中,演示實驗所起得不同的,有的演示實驗是用于創(chuàng)設(shè)問題情景,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;有的是演示實驗是用于提供感性認識,引起學(xué)生思考;有的是幫助學(xué)生形成概念,發(fā)現(xiàn)規(guī)律;有的是用于深化和鞏固物理知識;等等,但所有的演示實驗的導(dǎo)入應(yīng)該納入教學(xué)設(shè)計的范疇,在生活化、理論經(jīng)的背景中引入演示實驗,學(xué)生會備感親切,從而形成對科學(xué)美的一種向往追求,當學(xué)生全神貫注于觀察實驗時,他們會感知許多書本上學(xué)不到的東西,采用情景化的教學(xué)方式也符合從生活走向物理的新課程理念。
案例1:“大氣壓強”一節(jié)的教學(xué)中,為了讓學(xué)生提供大氣壓存在的感性認識,教學(xué)中設(shè)計了“一張紙托起一杯水”在展示實驗儀器的步驟中先提供一個學(xué)生熟悉的情景引入演示實驗,拿著一個教師事先準備用紙板蓋好的空杯。反它們倒立,可以看到紙板在重力的作用下從杯中掉在地面上,在學(xué)生觀察到常見生活現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,再開始進入演示實驗主體,在杯子中注滿水,將紙板蓋在杯子上,然后提問:如果把它們倒置,紙板和杯中的水會掉在地上嗎?絕大多數(shù)同學(xué)會認為水和小紙板因受重力而掉在地面上,通過實驗,學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)紙板和水沒有掉下,穩(wěn)穩(wěn)地托起了杯中的水,大多學(xué)生感到迷惑不解,教師及時引導(dǎo)學(xué)生分析,是什么原因使紙板能穩(wěn)穩(wěn)托起杯中的水呢?是大氣壓??通過情景化的演示實驗導(dǎo)入的設(shè)計,啟發(fā)了學(xué)生的好奇心理,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也獲得了很好 的教學(xué)效果。
二、 適時采用問題串處理演示實驗過程中的過渡問題
問題式的教學(xué)的特點是以問題的設(shè)計和解決為主要形式,層層推進,環(huán)環(huán)緊扣,由淺入深,由易到驗證,由表及里,由此到彼,循序漸進地突破教學(xué)的重點和難點,形成波浪式、遞進式的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。
在較為復(fù)雜的演示實驗中,往往包括好幾個緊密相關(guān)的物理事實,盡管所有的演示實驗設(shè)計,必須目標明確,切合課題,裝置簡單,現(xiàn)象明顯,但學(xué)生在觀察實驗時,由于受個人經(jīng)驗,興趣的影響,注意力會集中在不同的方面,因此,設(shè)計演示實驗的過渡時,最關(guān)鍵的是要合理分解演示實驗的各個環(huán)節(jié),精心設(shè)計問題,用問題設(shè)計的方式反演示實驗的過渡轉(zhuǎn)換成問題分析與解決過程的遞進,突出演示實驗的關(guān)鍵部分,讓學(xué)生在經(jīng)歷一個個問題解決的過程,最終達成教學(xué)目標。
案例2:“摩擦力”一節(jié)的教學(xué)中,為了探究影響摩擦力的大小因素,需要設(shè)計一個演示實驗來獲取摩擦力與運動,接觸面積的關(guān)系,過一個演示實驗中要精確地收集幾組不同的物理事實,為了防止學(xué)生注意力分散,可以把整個演示實驗合理地分解成“根據(jù)相關(guān)信息提出問題,并作出合理的猜想”、“根據(jù)實驗器材設(shè)計實驗”、“通過實驗收集必要的數(shù)據(jù)”和“分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論”四個部分,并相應(yīng)地設(shè)計成四個遞進的問題。
把一個復(fù)雜的演示實驗通過四個遞進的問題,把一個復(fù)雜的演示實驗通過四個相關(guān)的問題設(shè)計來主,這樣既有利于學(xué)生理解演示實驗的整體框架,又有利于學(xué)生參與到整個演示實驗的思維之中。
三、采用探究的教學(xué)模式進行物理演示實驗的教學(xué)
探究性實驗是指先反真實的現(xiàn)象呈現(xiàn)給學(xué)生,讓他們利用已有的知識和經(jīng)驗,通過觀察、操作等親身體驗認識事物、發(fā)現(xiàn)問題,然后在教師的點拔和引導(dǎo)下,悟出道理,由于物理實驗所包含的規(guī)律往往隱藏在較深層次,實驗條件與結(jié)果之間往往存在不太明確,因而應(yīng)用探究式地工巧為設(shè)計物理演示實驗是最 有效地一種教學(xué)方式,但是,教學(xué)過程不可能也沒有必要將所有的演示實驗都設(shè)計成探究性實驗,被開發(fā)為探究式的演示實驗也不可能把科學(xué)探究的每一個環(huán)節(jié)都在課堂上深入展開,這主要求教師根據(jù)班級學(xué)生的實際情況,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的具體牲,確定所開發(fā)的探究實驗的能力培養(yǎng)目標,有選拔性的針對某一個或幾個探究環(huán)節(jié)來重點設(shè)計,這樣才能切實體現(xiàn)課標理念和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,由于不同的班級的學(xué)生個性與教師的側(cè)重不同,所以同一個探究式的演示實驗會有不同的設(shè)計,只要能體現(xiàn)演示實驗的某些重點,都是可行的。
案例3:“探究光的反射規(guī)律”一節(jié)的教學(xué)中,通過課標,教材與學(xué)前的詳細分析后,如果探究目標確定為培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力,則演示實驗其它部分可以略微提示,教學(xué)重點放在設(shè)計實驗方案上制訂上,通過師生一起對科學(xué)研究方法的分析,理清實驗器材與猜想假設(shè)之間的關(guān)聯(lián),最終確定有效的實驗方案,如果探究目標確定為培養(yǎng)學(xué)生猜想假設(shè)的能力,演示實驗的重點就應(yīng)該設(shè)計在實驗的導(dǎo)入上,通過一系列的物理事實來引導(dǎo)學(xué)生對入射光線、反射光線、法線、入射角、反射角的關(guān)系作出猜想,如果探究實驗?zāi)繕舜_定為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力,則演示實驗的教學(xué)重點就應(yīng)設(shè)計在數(shù)據(jù)表格的分析與歸納上,通過測量、觀察、比較數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生分析與判斷數(shù)據(jù)間的關(guān)系,得出結(jié)論,這樣在不同的探究演示實驗中,讓學(xué)生有所側(cè)重的深入體驗?zāi)骋粋€探究環(huán)節(jié),通過教師有目的有計 劃的培養(yǎng),學(xué)生的探究能力將不斷提高。
總之,教師只有本著課標理念,通過科學(xué)的教學(xué)設(shè)計,將學(xué)生的觀察和思維活動的結(jié)合起來,充分發(fā)揮學(xué)生的主體意識,學(xué)生能力才能得到可持續(xù)發(fā)展,演示實驗也才能發(fā)揮應(yīng)有的教學(xué)功能。
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