王前堂
演示實驗在初中物理課堂上非常普遍.教師要充分發揮演示實驗的積極效果.一方面,可以借助各種趣味化演示實驗來激發學生的學習興趣,引起學生對新知的求知欲;另一方面,可以基于一些有代表性的演示實驗幫助學生建立有效的認知規律,讓學生對物理學知識原理有更好地理解.此外,很多演示實驗還能和學生的日常生活聯系起來,能夠讓學生感受到物理學知識在生活中的廣泛應用,促進學生對物理知識的理解吸收,為課堂教學帶來很好的推動效果.
演示實驗可以穿插到課堂教學的不同環節.首先,教師可以以一些趣味化的演示實驗作為課堂的開端與導入,透過實驗的呈現讓學生明確即將學到的知識內容,輔助學生進入教學主題中.當學生看到一些生動有趣的現象后,注意力不僅會集中起來,探究欲望也會被引發.為了讓演示實驗發揮更加多元的功效,教師還可以在實驗展開前設計一些思考問題,讓學生帶著這些問題觀察實驗現象,活躍自身思維.實驗開始后,教師可以帶領大家基于新知識的學習做問題探究,以這樣的方式推動課堂,讓學生學習的主動性更高,提升課堂的綜合教學成效.
例如,在講解《大氣的壓強》這一節時,教師可用一個手柄帶有小孔的油壺做演示實驗.實驗前用黑紙蒙住已裝有大半壺水的油壺,激起學生的好奇心.實驗時教師用拇指按住小孔,使之豎直倒立,水不往下流,但松開拇指,水就流出.當看到這樣的實驗現象后學生會產生強烈的探究欲望.這個非常簡易的演示實驗很直觀地呈現了大氣壓強的作用效果.學生在還沒有學習這部分知識時,看到這樣的實驗現象后首先會覺得非常驚奇,會產生強烈的獲知實驗原理的欲望.教師還可以基于這個實驗現象讓學生大膽做一些猜想.隨著教學的推進,學生各種猜想的合理性會慢慢被揭示,大家會對這部分知識形成非常牢固的印象.
有些物理知識學生在初次接觸時需要一個理解接受的過程.對于這類知識的教學,教師可以以演示實驗作為輔助.可以基于實驗的操作給學生直觀呈現相應的知識原理,并且讓學生在觀察實驗的過程中理解分析其中的知識內容.有了生動有趣的實驗現象后,學生不僅可以直接感受到這些知識原理的應用,他們的認知規律也可以得到很好的形成與建立.這為教學的展開提供了良好的鋪墊效果,會讓學生對一些重要的認知規律有良好的掌握,課堂教學的整體效率也會得到提升.
例如,在演示“浮力產生的原因”的實驗時,教師可以給大家進行這樣的演示實驗:教師將塑料飲料瓶去底,打開瓶蓋將瓶身倒放,隨后將一枚好的乒乓球放入該飲料瓶中.緊接著教師可以讓學生猜測如果注水會出現什么情況.學生會產生各種假設.學生發表完意見后教師再往里注水,此時乒乓球并沒有浮起.不少學生感覺非常疑惑,實驗現象和自己的設想并不符合.這時教師可以引導大家分析此現象的原因,讓學生想辦法怎樣能使球浮起.學生思考討論后形成了一些建議,最后大家經過不斷嘗試后發現,把瓶子放入一盛有水的燒杯中可觀察到乒乓球上浮.基于這樣的實驗探究過程,學生的思維不僅得到了鍛煉,對浮力的作用效果也產生了直觀感受.
有些演示實驗具備很強的實用性,是一些和學生的日常生活緊密關聯的實驗主題.這樣的實驗不僅易于學生理解,還可以基于實驗過程習得很多知識原理.教師在進行這樣的演示實驗教學時,可以加強學生的參與程度.一方面,可以結合實驗過程和實驗現象多提問,引發學生的積極思考;另一方面,可以有意識地從已有實驗做發散延伸,讓學生思考,從這個實驗中自己有哪些啟示,這個實驗背后的原理可以在生活中有哪些應用等.以這樣的方式展開的演示實驗教學不僅可以起到更加綜合全面的效果,還能讓學生透過實驗的過程更加牢固地吸收相應的知識原理,從而推進物理課的教學效果.
在講授“液體沸點與氣壓的關系”這一探究實驗時,教師在做課本上的演示實驗的過程中,可在水沸騰時用注射器向瓶中加壓,學生立刻觀察到水又停止沸騰了.但過一會兒又開始沸騰,不過此時溫度計的示數超過了 100℃.通過此實驗可聯系到實際生活,這個實驗現象在一些生活實例中也有典型體現.比如,在有些高原地區,由于氣壓較低,水的沸點達不到煮熟食物的溫度,但可借助高壓鍋煮熟食物.學生看到這樣的實驗過程不僅會覺得非常有趣,也會直觀意識到,物理學知識在生活中的廣泛應用,從而提高對物理的學習興趣.