淺談物理演示實驗教學(xué)

鄭秀紅

【摘 要】 課堂演示實驗是物理實驗教學(xué)的重要組成部分，也是整個物理教學(xué)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)，同時還是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探究精神及良好的思維品質(zhì)，更是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要手段。現(xiàn)主要以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為出發(fā)點，淺談一下如何更好地進行物理演示實驗教學(xué)。

【關(guān)鍵詞】演示實驗；物理課堂；實驗教學(xué)

要做好演示實驗，首先應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計好演示實驗，明確實驗原理，通過該實驗想培養(yǎng)學(xué)生的哪些能力，提升學(xué)生哪些素養(yǎng)。再要精心選擇器材，實驗器材越貼近生活，學(xué)生越熟悉就越能激發(fā)學(xué)生的興趣。更要精心設(shè)計實驗過程，實驗過程要簡單易操作，課后學(xué)生能自己重復(fù)操作，實驗效果就會更好。

當(dāng)然做好一個實驗不難，但要想通過實驗提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，那就需要老師做好引導(dǎo)和提煉。以下就是我在教學(xué)中嘗試的幾點做法：

一、針對演示方式“反客為主”，引導(dǎo)學(xué)生提升自主意識

可以說，如果認(rèn)為演示實驗只是教師演示現(xiàn)象、學(xué)生觀察，這則是對演示實驗作用的淺層次理解，為了避免被動、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。

可以將原來僅有老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)；可以將原來的“師導(dǎo)師演”改為“生導(dǎo)生演”，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，只注重知識的傳授、忽略能力培養(yǎng)的做法。演示實驗不再僅僅是教師“展示”學(xué)生“觀看”，而是將教學(xué)活動還給學(xué)生，像探究、匯報、總結(jié)等環(huán)節(jié)都有學(xué)生完成。教師的演示是為了“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)了團隊協(xié)作意識。充分利用演示實驗引入情景，創(chuàng)設(shè)一系列的激疑、質(zhì)疑、析疑、解惑環(huán)節(jié)。整個課堂內(nèi)容先放后收，讓學(xué)生切切實實感受到探究的樂趣。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。”

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)生科學(xué)素養(yǎng)的角度來看，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(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)生從多層面、多角度、更深入的認(rèn)識物理現(xiàn)象、本質(zhì)和全貌。例如在“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”的實驗中就要引導(dǎo)學(xué)生從條形磁鐵的插入、拔出；回路的斷開、閉合；回路中電阻的增加、減小等多種操作的目的都是“引起回路中磁通量的變化”這一實質(zhì)內(nèi)核。

三、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)歸類。例如，可以按探究思路進行歸類。在探究向心力大小的決定因素時，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，采用了物理學(xué)中常用的控制變量法。像探究“影響滑動摩擦力大小的因素”“探究物體加速度大小的決定因素”等試驗中所采用的思路都是一樣的。如，就實驗裝置進行歸類。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應(yīng)用；在驗證動量守恒定律時，可以把演示平拋運動的裝置遷移應(yīng)用。如，在演示物體做平拋運動時，往往用水平和豎直兩個方向的直線運動等效替代物體實際的拋物線運動。教學(xué)時引導(dǎo)學(xué)生思考，這種處理方法與“驗證力的平行四邊形定則”能否殊途同歸。一般看來，演示實驗的教學(xué)空間相對狹小，但我們可以“見微知著”，通過拓展演示實驗的教學(xué)空間，從個別到一般、從部分到整體地開拓學(xué)生的視野，啟迪學(xué)生領(lǐng)會發(fā)展式學(xué)習(xí)方法。

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”（法國方法論學(xué)者阿雷語），所謂建立物理模型就是忽略次要因素和非本質(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“教師自編自演”的方式，將實驗的演示和學(xué)生的動手操作緊密結(jié)合，做到“反客為主”，提高學(xué)生的主觀能動性；第四，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。

【參考文獻】

[1]毛志仁.對初中物理教學(xué)中演示實驗的應(yīng)用探討[J].中華少年，2017（19）

[2]徐曉佳.DIS與自制教具相結(jié)合 提高物理演示實驗教學(xué)有效性[J].物理之友，2016（12）