運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)突破物理教學(xué)的難點(diǎn)

黃軍

【摘 要】 物理學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)為為主要教學(xué)形式的課程，需要學(xué)生們?cè)谟^察與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上了解自然科學(xué)，樹立科學(xué)探究意識(shí)，掌握科學(xué)探索的能力，并發(fā)展科學(xué)思維與科學(xué)精神.演示實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)中的重要組成內(nèi)容，也是教師開展物理教學(xué)活動(dòng)的主要方法之一，其有助于提升學(xué)生對(duì)物理知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣，降低學(xué)生對(duì)抽象的物理知識(shí)理解的難度，以幫助物理教師攻克教學(xué)的難關(guān)，為學(xué)生的物理學(xué)習(xí)提供助力.基于此，本文以高中物理教學(xué)為例，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的有效運(yùn)用，提出了以下幾點(diǎn)建議，旨在發(fā)揮出演示實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，提升物理教學(xué)質(zhì)量與效率的提升.

【關(guān)鍵詞】 高中物理;演示實(shí)驗(yàn);教學(xué)實(shí)踐

在過去的高中物理教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)普遍存在教師教學(xué)難、學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)難的問題，讓高中物理教學(xué)陷入了困局，雖然物理與其他的學(xué)科相比，其知識(shí)點(diǎn)更為抽象、難懂一些，但是導(dǎo)致物理教學(xué)難、學(xué)習(xí)難的根本原因還是在于教師的物理教學(xué)指導(dǎo)方法不當(dāng)，只要找到解開物理難題的“金鑰匙”，諸多的物理難點(diǎn)都會(huì)迎刃而解.演示實(shí)驗(yàn)與理論化講述相比，其具有直觀、形象的特點(diǎn)，可以通過直觀的實(shí)驗(yàn)演示方式，快速地吸引學(xué)生的注意力，讓物理學(xué)科中的抽象化知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成學(xué)生更加容易理解、更為容易記憶的方式，以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果[1].那么，如何有效地運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)攻克物理教學(xué)的難點(diǎn)便成為了眾多教師關(guān)注的話題，也是本文研究的重點(diǎn)所在.

1 利用演示實(shí)驗(yàn)，突破新知與舊知鏈接不當(dāng)?shù)碾y點(diǎn)

在過去的高中物理教學(xué)中，如何引領(lǐng)學(xué)生構(gòu)建更為完整的知識(shí)體系是每一個(gè)教師關(guān)注的問題，許多學(xué)生都存在這樣的問題，雖然在上一節(jié)課、本單元或者是之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)簡(jiǎn)單地接觸了此類知識(shí)，但是在新課的課堂學(xué)習(xí)中學(xué)生們很難主動(dòng)地回想起已經(jīng)積累的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，而是將新知的學(xué)習(xí)完全地當(dāng)做從未接觸過的知識(shí)點(diǎn)，這樣的學(xué)習(xí)模式會(huì)增加學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的難度，讓學(xué)生對(duì)未知產(chǎn)生一定的陌生感與恐懼感.為了消除高中生物理學(xué)習(xí)難的心理，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)新舊知識(shí)的聯(lián)系，教師可以利用演示實(shí)驗(yàn)作為媒介，帶領(lǐng)學(xué)生在回憶與思考中實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)的自然過渡[2].

例如 “楞次定律”一課，在課堂導(dǎo)入的教學(xué)中，教師可以利用演示實(shí)驗(yàn)引出主題，向?qū)W生們展示教師課前自行制作的條形磁鐵，利用自制教具模擬出條形磁鐵的磁感線及其方向，讓學(xué)生可以在演示實(shí)驗(yàn)過程中看到條形磁鐵閉合回路磁通量的變化，由此帶領(lǐng)學(xué)生回憶已經(jīng)學(xué)習(xí)過的感應(yīng)電流產(chǎn)生條件有哪些，進(jìn)而思考在本次的演示實(shí)驗(yàn)中，如何準(zhǔn)確地判斷感應(yīng)電流的方向，引出本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容“楞次定律”.在此環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)使用演示實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生們更為直觀地看到感應(yīng)電流量及其電流方向的改變，引領(lǐng)學(xué)生回憶舊知，鏈接新知，消除對(duì)“楞次定律”這一物理新概念學(xué)習(xí)的陌生感，建立起新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，有助于學(xué)生將已經(jīng)積累的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到未知的探索中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移的同時(shí)，也幫助學(xué)生們建立了更為完整的知識(shí)體系.

2 利用演示實(shí)驗(yàn)，攻克學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高的難點(diǎn)

大量實(shí)踐證明，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣高低與其學(xué)習(xí)質(zhì)量存在密切的關(guān)系，據(jù)了解，當(dāng)前絕大多數(shù)的高中生對(duì)于物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣都不高，缺乏物理學(xué)習(xí)的積極性，甚至還有一部分的高中生對(duì)物理學(xué)習(xí)存在厭學(xué)，這些內(nèi)在的不良情感因素成為了阻礙高中生物理學(xué)習(xí)的重要關(guān)卡.為了攻克高中生物理學(xué)習(xí)興趣不高的難點(diǎn)，教師可以利用演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)具有吸引力的教學(xué)情境，以激活高中生對(duì)物理學(xué)科學(xué)習(xí)的熱情[3].

例如 有關(guān)“重力的基本相互作用”的教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)“自動(dòng)爬坡魔盒”演示實(shí)驗(yàn)，將魔盒內(nèi)壁吸附大號(hào)的強(qiáng)磁鐵曲奇圓鐵盒，將這個(gè)魔盒放置在一塊傾斜著的木板中央，讓學(xué)生觀察魔盒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是怎樣的，如圖1所示.通過是魔盒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)觀察，可以發(fā)現(xiàn)磨合最初的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是靜止不動(dòng)的，之后開始向下滾動(dòng)，但是隨后又開始向上滾動(dòng)，看到魔盒向上滾動(dòng)的時(shí)候，許多學(xué)生都表示非常地驚訝，這于學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展了沖突，認(rèn)為這是不符合自然規(guī)律了，產(chǎn)生了強(qiáng)烈的探索欲.又如在“探索感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”教學(xué)中，教師設(shè)置了“神奇的自亮燈”演示實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，在課堂中展示了“自亮燈”的神奇過程，如圖2所示，利用小燈泡、導(dǎo)線組成閉合回路，此時(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備中并沒有電源池，然后將其放在鋪有毛巾的臺(tái)面上，臺(tái)面下隱藏著電磁爐，但是學(xué)生們因?yàn)槊淼恼趽醪]有看到下面的電磁爐，此時(shí)“自亮燈”成功地亮了起來(lái)，學(xué)生們很自然地就會(huì)思考“自亮燈”為什么會(huì)亮？是誰(shuí)賦予了“自亮燈”魔力.通過魔術(shù)式的演示實(shí)驗(yàn)展示，激起了學(xué)生對(duì)物理規(guī)律探索好奇心，活躍了物理課堂的教學(xué)氛圍，學(xué)生會(huì)為了解答謎底，解密魔術(shù)的手段，而主動(dòng)地參與到物理學(xué)習(xí)活動(dòng)中，對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生了強(qiáng)大的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，攻克了學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣不高的難點(diǎn).

3 利用演示實(shí)驗(yàn)，化解物理知識(shí)本身的難點(diǎn)

物理概念具有抽象晦澀的特點(diǎn)，高中生在物理概念以及物理規(guī)律的學(xué)習(xí)中，都會(huì)出現(xiàn)理解性的困難，這是由于物理課程特點(diǎn)所導(dǎo)致的物理知識(shí)理解難問題.在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師對(duì)于這些生澀難懂的物理知識(shí)點(diǎn)與物理規(guī)律教學(xué)，只能采取一遍又一遍講解的方式，但是其效果并不明顯.對(duì)此，教師應(yīng)轉(zhuǎn)換教學(xué)手段，嘗試?yán)醚菔緦?shí)驗(yàn)化解物理知識(shí)本身的難點(diǎn)，以幫助高中生突破物理知識(shí)與物理規(guī)律理解難的問題[4].

例如 ?在“自感”的物理概念解釋中，若是教師利用一些物理語(yǔ)言進(jìn)行概念的解釋，很難讓學(xué)生們真正地理解，因?yàn)樽愿鞋F(xiàn)象是學(xué)生們看不到也摸不著的，針對(duì)學(xué)生對(duì)自感現(xiàn)象理解難的問題，教師設(shè)計(jì)了這樣的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生建構(gòu)自感概念.首先，安裝本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的裝置，需要用到兩節(jié)干電池，一個(gè)線圈，一個(gè)電源開關(guān)，由此組裝成一個(gè)閉合回路，在線圈的兩端引出兩根導(dǎo)線，導(dǎo)線連接到一個(gè)電流量感應(yīng)器上.當(dāng)教師閉合開關(guān)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)電流感應(yīng)器所顯示的電流量是3V，但是當(dāng)教師迅速斷開開關(guān)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)電流感應(yīng)器上的數(shù)據(jù)快速變化，電流量明顯比之前的大很多.在演示實(shí)驗(yàn)完成之后，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)，應(yīng)總結(jié)出線圈本身電流發(fā)生變化，使得線圈自身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，我們就將其稱之為自感現(xiàn)象.這樣成為直觀、具象化的物理概念解釋方法，可以讓高中生的物理概念學(xué)習(xí)建立在具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋上，而非抽象的文字解釋，可以大大地降低高中生對(duì)物理概念的理解難度.

4 結(jié)語(yǔ)

總之，演示實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的運(yùn)用，具有諸多的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于物理教學(xué)質(zhì)量的提升具有十分積極的影響，因此，教師應(yīng)善于運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)開展物理教學(xué)活動(dòng)，在學(xué)生學(xué)習(xí)需要時(shí)加入演示實(shí)驗(yàn)，以幫助高中生攻克物理學(xué)習(xí)的難關(guān)，產(chǎn)生濃郁的學(xué)習(xí)熱情，在物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中生成科學(xué)素養(yǎng)，以物理教學(xué)的質(zhì)量，助力高中生的全面發(fā)展.

參考文獻(xiàn)：

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[4]李國(guó)營(yíng).運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)突破高中物理教學(xué)難點(diǎn)的方法探析[J].求知導(dǎo)刊，2021（29）：67-68.

[5]肖詩(shī)忠.科學(xué)探究素養(yǎng)下高中物理演示實(shí)驗(yàn)優(yōu)化策略——以《探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用》一課為例[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2021（07）：112-114.