物理課堂上運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)突破教學(xué)難點(diǎn)的途徑

黃小云

物理學(xué)科的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)，物理實(shí)驗(yàn)中包含著大量思想和方法．人們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)中觀察、分析、研究、總結(jié)物理現(xiàn)象，并且抽象概括各種物理概念、規(guī)律，將這些物理內(nèi)容串聯(lián)在一起構(gòu)成完整的物理知識(shí)體系．

在高中階段的物理教學(xué)中，學(xué)生主要學(xué)習(xí)的知識(shí)包括力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等內(nèi)容，這些知識(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜抽象，學(xué)生的學(xué)習(xí)難度較大．在素質(zhì)教育深入開(kāi)展的今天，教師要重視演示實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，在具體教學(xué)中合理進(jìn)行多媒體演示實(shí)驗(yàn)，將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，將抽象的知識(shí)具象化，引導(dǎo)學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)的分析中掌握物理知識(shí)，形成物理意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成．

１ 整合物理教學(xué)資源，發(fā)揮多媒體作用

在高中物理教學(xué)中，很多學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材十分有限，開(kāi)展分組實(shí)驗(yàn)難度大．演示實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用能夠解決實(shí)驗(yàn)器材有限、教學(xué)內(nèi)容整合不全面等問(wèn)題．

高中物理教材中涉及的眾多知識(shí)點(diǎn)，可以分為基礎(chǔ)知識(shí)和重難點(diǎn)知識(shí)．在講解重難點(diǎn)知識(shí)時(shí)，教師可以借助視頻動(dòng)畫(huà)等多媒體手段將重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行分解，在視頻的直觀呈現(xiàn)下進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)視頻分析實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題．通過(guò)多媒體演示實(shí)驗(yàn)的展示，教師可以把控實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)每個(gè)步驟和實(shí)驗(yàn)器材的使用，提升實(shí)驗(yàn)操作的精準(zhǔn)性和精細(xì)化程度．對(duì)于一些耗時(shí)較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，教師也可以借助互聯(lián)網(wǎng)上已有的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行輔助教學(xué)，或者提前將實(shí)驗(yàn)過(guò)程錄制下來(lái)，在課堂上播放，節(jié)省實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間，提升課堂教學(xué)效率．

比如在“曲線運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中，教師可提前進(jìn)行曲線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和錄制，教師要確保錄制視頻的過(guò)程中拍攝角度、光線和范圍的統(tǒng)一，盡可能縮小實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的差距．學(xué)生在預(yù)習(xí)了課本內(nèi)容之后，教師在課堂上為學(xué)生播放實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行討論，分析教師的演示實(shí)驗(yàn)中存在哪些問(wèn)題，如何修正．學(xué)生在討論和分析的過(guò)程中需要仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行解讀，提出修改建議．

２ 引發(fā)學(xué)生自主探究，增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)性

高中物理知識(shí)的邏輯性和抽象性對(duì)學(xué)生的思維能力提出較高要求，有些知識(shí)無(wú)法依靠現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)輔助理解，自主學(xué)習(xí)和探究問(wèn)題的能力得不到有效提升，久而久之，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣下降．

演示實(shí)驗(yàn)在高中物理重難點(diǎn)知識(shí)教學(xué)中的應(yīng)用能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促使學(xué)生在難點(diǎn)分解和化簡(jiǎn)的過(guò)程中逐步掌握物理知識(shí)，提升學(xué)生的思維水平．在演示實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和探究能力得到提升．教師在教學(xué)中利用演示實(shí)驗(yàn)鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究，在遇到問(wèn)題之后嘗試代入演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析和解決，增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)性．

比如在“動(dòng)量”教學(xué)中，教師通過(guò)質(zhì)量不同的小球的碰撞演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和思考動(dòng)量守恒定律的概念和具體表達(dá)式．

３ 構(gòu)建演示實(shí)驗(yàn)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生探究興趣

對(duì)于很多學(xué)生而言物理是一門(mén)比較枯燥的學(xué)科，教師可以借助演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)．作為教師，需要在課前對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象進(jìn)行歸納總結(jié)，將情境創(chuàng)設(shè)引入教學(xué)方案．在實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)設(shè)時(shí)，教師可以引入生活實(shí)際問(wèn)題，便于學(xué)生理解物理知識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，逐步突破課堂教學(xué)難點(diǎn)．

例如，在“實(shí)驗(yàn)：平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的教學(xué)中，教師可以讓學(xué)生根據(jù)生活現(xiàn)象，舉出生活中一些類平拋運(yùn)動(dòng)例子，并且在課堂上分享．之后，教師取出平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的器材，在實(shí)驗(yàn)之前，利用中垂線進(jìn)行校準(zhǔn)，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性．在實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)選擇固定的高度讓鉛球順著軌道水平滑落，依次調(diào)節(jié)擋板位置，讓鉛球撞擊擋板，在白紙上留下清晰痕跡，通過(guò)多次調(diào)節(jié)擋板，獲得準(zhǔn)確的點(diǎn)，將點(diǎn)使用平滑曲線連接．通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解，為之后的知識(shí)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也使學(xué)生保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度．

４ 開(kāi)展趣味演示實(shí)驗(yàn)，破解學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)

受傳統(tǒng)教學(xué)觀念影響，教師在教學(xué)中主要關(guān)注的是學(xué)生對(duì)物理理論知識(shí)的掌握和應(yīng)用，對(duì)物理問(wèn)題的解決等，忽視了物理實(shí)驗(yàn)的演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)，這與新高考改革中考查的目標(biāo)和方向不一致，也不利于學(xué)生物理思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力的提升．學(xué)生學(xué)習(xí)物理的動(dòng)力主要來(lái)自興趣，開(kāi)展趣味演示實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣的有效方式之一．教師在教學(xué)中可以利用演示實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生突破重難點(diǎn)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在參與演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中深入思考，觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)物理知識(shí)的理解，鞏固所學(xué)知識(shí)，突破重難點(diǎn)．

比如在“萬(wàn)有引力定律”教學(xué)中，教師首先引導(dǎo)學(xué)生回憶自己知道的與萬(wàn)有引力有關(guān)的故事．學(xué)生第一個(gè)想到的就是牛頓被掉落的蘋(píng)果砸到頭的故事．教師以這個(gè)故事作為教學(xué)切入點(diǎn)，讓學(xué)生進(jìn)行想象，設(shè)想牛頓如何從一顆蘋(píng)果的落地聯(lián)想到萬(wàn)有引力．

為了讓學(xué)生對(duì)萬(wàn)有引力的內(nèi)容有進(jìn)一步理解，教師邀請(qǐng)兩位學(xué)生完成幾個(gè)小游戲，第一個(gè)游戲需要兩個(gè)人背靠背緊貼，然后分離；第二個(gè)游戲需要兩個(gè)學(xué)生依次跳起來(lái)，看最多能在空中保持多長(zhǎng)時(shí)間，是否能夠保持在半空不動(dòng)．學(xué)生發(fā)現(xiàn)第二個(gè)保持在半空中不動(dòng)做不到，教師引導(dǎo)學(xué)生思考這是為什么？人與人之間、人與物體之間存在引力嗎？為什么地球?qū)θ撕臀矬w存在引力，而人與人、人與物體之間“不存在”？在教師設(shè)計(jì)的游戲和問(wèn)題中，學(xué)生不斷思考，實(shí)現(xiàn)對(duì)萬(wàn)有引力相關(guān)知識(shí)的深入理解．

５ 進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)操作，提高學(xué)生實(shí)踐能力

高中物理知識(shí)的抽象性和復(fù)雜性不利于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提升，教師單一枯燥的教學(xué)模式也容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭倦心理，不利于學(xué)生良好學(xué)習(xí)態(tài)度的形成．面對(duì)素質(zhì)教育中核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)計(jì)和要求，教師在教學(xué)中可以借助演示實(shí)驗(yàn)促使學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的參與者和知識(shí)的探究者．在常規(guī)演示實(shí)驗(yàn)中，教師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生只需要觀看，這種實(shí)驗(yàn)演示方式雖然節(jié)省了教學(xué)時(shí)間，但是不利于學(xué)生思維能力和實(shí)踐能力的發(fā)展．

教師在教學(xué)中要避免學(xué)生成為旁觀者，在演示實(shí)驗(yàn)之后鼓勵(lì)學(xué)生親自操作，在體驗(yàn)中驗(yàn)證物理結(jié)論，在操作和思考中加深對(duì)物理重難點(diǎn)知識(shí)的理解，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象．

比如在“力的合成與分解”教學(xué)中，教師先進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，然后讓學(xué)生根據(jù)教師的講解進(jìn)行操作．學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要注意實(shí)驗(yàn)器材的使用和實(shí)驗(yàn)變量的控制，并且做好數(shù)據(jù)的記錄，盡可能減少實(shí)驗(yàn)失誤帶來(lái)的數(shù)據(jù)偏差，提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性．

６ 利用課后演示實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生主體作用

抽象性的物理知識(shí)使得高中學(xué)生學(xué)習(xí)遇到各種困難，作為高中物理教師，應(yīng)當(dāng)利用課后演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)與探究活動(dòng)，充分發(fā)揮主體作用，鍛煉學(xué)生問(wèn)題解決能力，提高學(xué)生實(shí)踐操作能力，培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)．

綜上所述，在高中物理教學(xué)中，重難點(diǎn)知識(shí)對(duì)大部分學(xué)生來(lái)說(shuō)都存在一定的學(xué)習(xí)壓力，阻礙了學(xué)生物理成績(jī)的提升．教師要重視演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用，通過(guò)生動(dòng)形象的實(shí)驗(yàn)演示幫助學(xué)生理解物理知識(shí)，分析物理現(xiàn)象，總結(jié)物理規(guī)律，掌握重難點(diǎn)知識(shí)，解決物理問(wèn)題．教師在演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以通過(guò)問(wèn)題的設(shè)計(jì)和教學(xué)資源的延伸等提升物理課堂的趣味性，在直觀視覺(jué)沖擊下提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展學(xué)生的思維能力和物理學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成．

（完）