王賀海
課堂演示實(shí)驗(yàn)就是為幫助學(xué)生形成物理概念、規(guī)律,理解物理原理的一種很好的教學(xué)方法,也是物理教學(xué)中最常用的直觀手段之一,更是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的關(guān)鍵。通過(guò)課堂演示實(shí)驗(yàn),不僅可以指導(dǎo)學(xué)生觀察和分析物理現(xiàn)象,獲得生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí),還可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析綜合能力和邏輯思維能力。使課堂教學(xué)過(guò)程生動(dòng)活潑,注意力集中,學(xué)生就更容易地接受新知識(shí),對(duì)物理產(chǎn)生無(wú)窮樂(lè)趣。以下將從四個(gè)方面談?wù)勓菔緦?shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的重要性。
一、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
初中物理教學(xué)是物理教育的啟蒙階段。初中學(xué)生好奇心強(qiáng),他們剛接觸物理時(shí)往往是充滿了好奇心。豐富多彩、變化萬(wàn)千的物理實(shí)驗(yàn),恰恰能滿足學(xué)生的好奇心,而課堂教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn),是最能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、積極性的,能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程的觀察,能使學(xué)生獲得有關(guān)物理現(xiàn)象變化的第一手資料,使抽象的理論變得生動(dòng)、直觀、具體,然后在教師的引導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)分析、比較、歸納,一些物理基本概念的形成就變得順理成章了。例如,在講物態(tài)變化一課中,我展示了透明的小金魚(yú)缸,快樂(lè)的小金魚(yú)在水中自由自在地游動(dòng),然后,教師取出一保溫瓶,將口傾斜,好像要將什么東西倒入魚(yú)缸,隨著一陣“白氣”并發(fā)出“嗤嗤”的響聲,再次觀察魚(yú)缸時(shí),發(fā)現(xiàn)原來(lái)有金魚(yú)游動(dòng)的水結(jié)成了完整的一塊冰,金魚(yú)也被凍在其中,不得動(dòng)彈。學(xué)生正在為金魚(yú)被凍死而惋惜時(shí),教師將小魚(yú)缸放入盛有熱水的大容器中,不一會(huì)兒,冰融化了,金魚(yú)又?jǐn)[起了尾巴,這一過(guò)程伴隨著學(xué)生為金魚(yú)的生死而發(fā)生情緒變化的地場(chǎng)虛驚,將學(xué)生帶入了物態(tài)變化的情境。引人入勝,欲罷不能。原來(lái)速凍金魚(yú)是利用液氨汽化吸熱使水結(jié)冰的過(guò)程。這樣學(xué)生感覺(jué)到物理課特別有趣,就愿意去學(xué)了。
二、通過(guò)課堂演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
觀察是認(rèn)識(shí)的窗口、是思維的前提,在物理課堂演示實(shí)驗(yàn)中,要教給學(xué)生觀察的方法,引導(dǎo)學(xué)生自己觀察。觀察要有明確的目的和重點(diǎn),自始至終,從顯而易見(jiàn)的到細(xì)微難辨的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都必須認(rèn)真地、細(xì)致地觀察,要讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做全面觀察,及時(shí)糾正學(xué)生的片面性,從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中實(shí)事求是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,使學(xué)生在豐富的感性材料中獲取各種思維的焦點(diǎn),從而全面理解物理知識(shí)的本質(zhì)。例如,在講年頓第一定律時(shí),每次實(shí)驗(yàn)前向?qū)W生交代清楚實(shí)驗(yàn)的條件和做法:三種粗糙不同的表面。每次實(shí)驗(yàn)用的是同一個(gè)小車,讓它從斜面的同一高度上滑下,以保持小車在三種表面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度相同。使學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)中的哪些條件保持不變,變化的是什么條件?滲透研究方法。同時(shí),提醒學(xué)生注意觀察三種情況下小車運(yùn)動(dòng)變化的情況和變化的條件,分析引起變化的原因,使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?dòng)腦思考問(wèn)題。根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的結(jié)果,小車受到的阻力越小,它運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn),引導(dǎo)學(xué)生推理。如果小車不受任何阻力,它的速度將保持不變,永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。學(xué)生對(duì)演示的現(xiàn)象進(jìn)行觀察和分析,認(rèn)識(shí)現(xiàn)象的本質(zhì)屬性和現(xiàn)象之間的因果關(guān)系,從而引導(dǎo)學(xué)生導(dǎo)出結(jié)論。
可見(jiàn),許多物理規(guī)律都是通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)得出的,在物理課堂演示實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力。
三、通過(guò)課堂演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
課堂演示實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生學(xué)會(huì)如何通過(guò)分析、綜合、歸納,概括出結(jié)論,又能鍛煉其分析、綜合、歸納、概括等思維能力以及學(xué)生的觀察能力,進(jìn)而培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。讓學(xué)生處于積極的精神狀態(tài),使其觀察敏銳、理解迅速,達(dá)到牢固記憶、活躍思想、豐富想象的作用,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生積極的探索熱情。因此,在物理教學(xué)中加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),既培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力,也讓學(xué)生對(duì)物理學(xué)科有了全新的感悟,這正是學(xué)生學(xué)好物理的關(guān)鍵。例如,在做研究壓強(qiáng)大小實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓學(xué)生猜測(cè)固體壓強(qiáng)大小可能與哪些因素有關(guān),然后用演示實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜測(cè)。在做凸透鏡成像演示實(shí)驗(yàn)時(shí),讓學(xué)生自己考慮成像條件再看演示實(shí)驗(yàn)和自己的猜測(cè)是否一致。這種圍繞課堂演示實(shí)驗(yàn)層層設(shè)疑、不斷深入的教學(xué),既活躍了學(xué)生的思維,又提高了學(xué)生的思維能力,為其學(xué)好物理創(chuàng)造了主要的條件。
四、通過(guò)課堂演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
物理科學(xué)的形成和發(fā)展都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn),可以探究自己未認(rèn)識(shí)的世界,幫助其形成物理概念,理解和鞏固物理知識(shí),掌握實(shí)驗(yàn)技能,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生探究能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是教師在講臺(tái)上做演示實(shí)驗(yàn),而學(xué)生僅是觀眾,課后的教學(xué)是讓學(xué)生和老師一起參與探究來(lái)做課堂演示實(shí)驗(yàn)。如學(xué)生做“平面鏡成像探究”的實(shí)驗(yàn)時(shí)筆者提前做準(zhǔn)備,以四人為一組,在課堂上對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。做實(shí)驗(yàn)之前讓學(xué)生設(shè)疑、猜想和假設(shè)問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,求證理論,通過(guò)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)自己實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)、得出結(jié)論,以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
五、通過(guò)課堂演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
初中物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生更好的學(xué)習(xí)物理知識(shí)的一門(mén)重要基礎(chǔ)課。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本操作、基本方法和基本技能的掌握有助與學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí);有助于對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)、優(yōu)秀品格的塑造;有助于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的訓(xùn)練等方面起著至關(guān)重要的作用。
隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)的教育已由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變,注重研究學(xué)生的發(fā)展核心素養(yǎng),因此物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得尤其重要。而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和培養(yǎng)模式遠(yuǎn)不能適應(yīng)21世紀(jì)對(duì)人才的需求,為此必須對(duì)原來(lái)的教學(xué)模式進(jìn)行改革,真正給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)施展創(chuàng)新能力和展示才華的空間。
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的學(xué)科要求,物理學(xué)是一門(mén)很注重實(shí)驗(yàn)的學(xué)科。在當(dāng)前的物理教學(xué)中,普遍存在著這樣一種教學(xué)模式:“教師的理論講授(也做少量的演示實(shí)驗(yàn))+學(xué)生的大量筆頭練習(xí)”,實(shí)驗(yàn)是極其薄弱的環(huán)節(jié)。這種狀況將影響學(xué)生的知識(shí)能力結(jié)構(gòu)和非智力因素的發(fā)展。在物理教學(xué)中,通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),更接近人類認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律的過(guò)程,使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得具體的、明確的認(rèn)識(shí),理解概念和規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,從而逐步掌握物理學(xué)習(xí)和研究的基本方法,即“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”。同時(shí),學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,具有不可代替的重要作用。在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究興趣的基礎(chǔ)上,合理的構(gòu)建和諧、民主的課堂教學(xué)氛圍、情境,使師生交往的心理狀態(tài)達(dá)到最佳水平,就能發(fā)揮學(xué)生的主體作用,能充分的展現(xiàn)學(xué)生的參與精神,就能使學(xué)生處于激活狀態(tài),就能激活學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
總之,演示實(shí)驗(yàn)是物理課堂教學(xué)中最常用的教學(xué)輔助手段,也是一種最有效的直觀教學(xué)方法。有目的、有計(jì)劃、正確地使用演示實(shí)驗(yàn)是提高物理課堂教學(xué)效果的有效途徑。endprint