課堂演示實驗是物理實驗教學(xué)的重要組成部分,也是物理整個教學(xué)內(nèi)容的中心環(huán)節(jié)。它不僅是建立物理概念、揭示物理規(guī)律、理解和掌握物理知識不可缺少的環(huán)節(jié),同時還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的思維品質(zhì),尤其是變應(yīng)試為素質(zhì)教育提高人才科學(xué)素養(yǎng)的重要手段。本人主要從演示實驗教學(xué)為出發(fā)點,淺談一下如何更好的進行物理演示實驗教學(xué)。
一、針對演示內(nèi)容“穿針引線”,引導(dǎo)學(xué)生掌握遷移
對于物理演示實驗,尤其是彼此“形不同而質(zhì)相同”的演示實驗,我們可以“穿針引線”,對有關(guān)內(nèi)容進行并聯(lián)。如,可以就探究思路進行歸類。在探究物體所受向心力大小決定因素時,其演示實驗中分別探究向心力與物體質(zhì)量、半徑、角速度等多種因素的關(guān)系,采用了探究多變量問題中常見的控制變量法。像“探究影響滑動摩擦力大小的因素”、“探究決定物體加速度大小的因素”等所采用的思路都一脈相承;如,可以就演示實驗裝置進行歸類。在演示探究動能定理時,可以將探究牛頓第二定律的裝置遷移運用;在驗證動量守恒定律時,可以將研究平拋運動的演示實驗裝置遷移運用。如,在演示物體做平拋運動時,往往運用兩個直線分運動等效替代物體所做的真實的運動。教學(xué)時可引導(dǎo)學(xué)生思考:這種處理方法與“驗證力的平行四邊形定則”是否能夠殊途同歸。一般看來,演示實驗的教學(xué)空間相對狹窄,但我們可以“見微知著”,通過拓展演示實驗教學(xué)空間,從個別到一般、從部分到整體地開拓學(xué)生學(xué)習(xí)視野,啟迪學(xué)生領(lǐng)會發(fā)展式學(xué)習(xí)方法。
二、針對演示表象“集思廣議”,引導(dǎo)學(xué)生跳出思維慣性
觀察是學(xué)生從演示現(xiàn)象獲取知識最基本的環(huán)節(jié)。但是,學(xué)生對事物的觀察往往局限于表層、片面甚至是錯誤的。從培養(yǎng)學(xué)生思維能力的角度來看,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對演示實驗現(xiàn)象去偽存真,探究其實質(zhì)和內(nèi)核,由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識;有必要讓學(xué)生能從多層面、更深入地認(rèn)識物理現(xiàn)象本質(zhì)及全貌。
三、針對演示方式“反客為主”,引導(dǎo)學(xué)生提升自主意識
應(yīng)該說,如果認(rèn)為演示實驗只是教師演示現(xiàn)象、學(xué)生觀察,則這是對演示實驗作用的淺層次理解,為了避免學(xué)生被動、消除依賴思想,養(yǎng)成主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣,演示實驗教學(xué)同樣可以變“自導(dǎo)自演”為“反客為主”,實現(xiàn)教學(xué)行為的創(chuàng)新??梢詫⒃瓉韮H由教師做的演示實驗改為與學(xué)生一起做、變“教學(xué)”為“導(dǎo)學(xué)”;可以將原來由教師做的演示改為學(xué)生動手、變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。改變過去那種只注重教師的主導(dǎo)作用、忽視學(xué)生的主體作用,只注重知識傳授、忽略能力開發(fā)的做法。演示實驗不再僅僅是教師“展示”學(xué)生“觀看”,而是將主要的教學(xué)活動還給學(xué)生,像探究、匯報、總結(jié)等都由學(xué)生完成。教師的演示實驗是為了“導(dǎo)”,學(xué)生的動手操作是為了“究”.這種做法給學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的平臺,培養(yǎng)了團體協(xié)作意識。充分利用演示實驗引路入景,創(chuàng)設(shè)一系列的激疑、質(zhì)疑、析疑、解疑環(huán)節(jié)。整個課程內(nèi)容和形式先放后收,讓學(xué)生切切實實感受分析歸納法的運用。把靜態(tài)的知識結(jié)論變?yōu)閯討B(tài)的探究過程,正如現(xiàn)代著名教育學(xué)家布魯納所強調(diào)的“教一個人某門學(xué)科,不是要他把一些結(jié)果記下來,而是教他參與把知識建立起來的過程?!?/p>
四、針對教學(xué)目的“另辟蹊徑”,實現(xiàn)從“無”到“有”的實驗創(chuàng)新
高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“教師在教學(xué)中要重視科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育,應(yīng)該通過概念的形成、規(guī)律的得出、模型的建立、知識的應(yīng)用等來培養(yǎng)學(xué)生分析、概括、抽象、推理、想象等思維能力”“科學(xué)的基本活動就是探索和制定模型”(法國科學(xué)方法論學(xué)長阿雷語),所謂建立物理模型,就是撇開次要因素和非本質(zhì)特征,抓住主要因素和本質(zhì)特征,使研究對象、變化過程得到簡化和純化,從而大大方便了物理問題的解決。
實驗演示是物理課堂必不可少的重要環(huán)節(jié),筆者對演示實驗的改進和創(chuàng)新做出了以下四點的嘗試:第一,改變“一個內(nèi)容一個實驗”的方式。在實驗過程中聯(lián)系新舊知識,為實驗的內(nèi)容、方法和裝置“穿針引線”,培養(yǎng)學(xué)生遷移知識的能力,完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu);第二,改變“一個實驗一個流程”的做法.實驗過程中應(yīng)善于挖掘?qū)W生的思維誤區(qū),適時改進實驗器材和手段,抓住時機引發(fā)強烈的思維碰撞,做到“集思廣議”,讓學(xué)生更深入地認(rèn)識物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因;第三,改變“教師自編自導(dǎo)”的方式,將實驗的演示與學(xué)生動手操作緊密結(jié)合,做到“反客為主”,提高學(xué)生的主觀能動性;第四,筆者認(rèn)為,對于演示實驗的創(chuàng)新,最重要的是要嘗試改變“理論推導(dǎo)規(guī)律”的教學(xué)方式.教師應(yīng)該根據(jù)教學(xué)目的“另辟蹊徑”,突破傳統(tǒng)教學(xué)思維的限制,實現(xiàn)從無到有的實驗創(chuàng)新。