在新課程的理念下,物理課堂教學的情景創造變得越來越重要。新課程的理念要求我們必須引導學生親歷物理規律的探究過程,這就使得物理實驗現象的演示在物理課堂中變得不可替代。物理演示實驗成為新課程理念下創造物理課堂教學情景的有效方法,更為根本的原因在于:觀察與實驗是物理學的基礎,是檢驗物理理論的標準。物理課堂上的演示實驗是深受學生喜愛的實驗形式,也是物理教師施展才華與教學藝術的獨特方式。它能把枯燥、抽象的物理規律與現象生動形象地展示在學生面前,從而引導學生進行觀察與思考,親歷物理規律的探究過程,再配合教師的講授,使學生很好地認識物理規律,理解物理概念,使教學效果事半功倍。
在新課程理念下我們要多做物理演示實驗,但更要搞清楚怎樣做才能使演示實驗真正達到它的目的。我認為不外乎以下幾個要點:
一、明確實驗目的,不可隨心所欲
演示實驗往往是物理教學中新課導入的一個重要手段。它能創造出生動的教學情景,具有新奇性、趣味性與多變性,所以能很好地激發學生的學習興趣,使學生的思維活躍起來。這正是新課程的理念。但我們始終應該明確:物理演示實驗是用來配合物理教學的,決不僅僅是為了激發學生的一點興趣,我們應該根據不同的教學內容選擇合適的實驗,以便讓學生清楚認識物理規律與概念。如果為實驗而實驗,沒有目的性,不過只是暫時吸引了一下學生的眼球而已,最后只會使學生浮于實驗過程與表面現象,不知道為什么做實驗,也不知道實驗演示了什么規律,更談不上自己去發現與探討規律了。對教師而言,這顯然是吃力不討好的事情。
二、實驗現象必須明顯直觀,不能模糊不清
由于演示實驗的一切功能都是通過學生對實驗現象的觀察來實現的,所以演示的直觀是起碼的要求,物理老師在設計演示實驗時應該注意以下幾點:
1. 設法改進設備,實驗方法,不可照搬教材上做法,要求變、求新,體現物理教師的創造精神。比如,為了使現象明顯,儀器的尺寸要比較大,尤其是觀察部分的尺寸要大、刻度線條要粗,要使教室內離講臺最遠的學生也能看清。這樣做精度雖然有所降低,但可以用感受效果來彌補,必要時還可以借助實物投影,機械放大、光杠桿、放大電路等來增強效果,從而提高觀察的效果。
2. 實驗過程必須注意調動學生運用多種感官來關注實驗過程與現象。心理研究表明:在接受知識方面,單靠聽覺,一般只能記住15%左右;單靠視覺,一般只能記住45%左右;如果兩者結合起來,可記住65%左右。因此,在做演示實驗的過程中,我們應該設法改進實驗設備,讓出現的實驗現象有聲有色,提高演示實驗的功能。這樣才能調動學生各部分感官的協調并用,強化有效刺激,促進學生對新知識、新規律的理解。
演示實驗切忌模糊不清,學生看不到清晰的實驗過程與現象以及明顯的實驗結果,不僅搞不清實驗所示演示的規律、原理,反而會使認識變得混亂起來,這是得不償失的。
三、必須安全可靠,真實可信,不可弄虛作假
課堂上教學時間是極其寶貴的,如果教師在演示實驗過程中出現失誤或差錯,不僅會浪費時間,而且會引起學生對所得結論的懷疑,從而使認知和思路陷入混亂的境地。因此物理教師在課堂上演示實驗必須確保成功。下面的幾點是我們必須做到的:
1. 在實驗的準備階段搞清實驗成功的因素與條件。實驗成功的先決條件是掌握實驗原理。只有撐握實驗的原理才能準確地抓住關鍵條件,從而成功地進行演示。比如,靜電實驗比較難做,有的年輕老師就不做,這樣導致了靜電問題成了教學的難點,也成了學生學習的難點。其實靜電實驗做不好的關鍵是因為靜電電壓高而電量少。因此從這個關鍵的原理上分析,我們就可以找到改進靜電實驗的措施——解決絕緣問題。
2. 課前的準備充分,演示的成功率才會高。課堂上演示不能保證萬無一失,一旦出現問題,由于課前有充分的準備,做過幾遍,就會知道問題的原因,從而迅速排除故障。切不可在課前不做準備,課堂上演示出了問題手忙腳亂,而最后不成功卻用“儀器不行”這樣的話來搪塞學生。就算是僥幸成功,也得向學生說明真正的原因,并聲明下次再做。這種負責的精神和科學的態度,將會對培養學生實事求是的良好科學作風產生積極的影響。
四、演示更要有啟發性,不能難易不分
演示實驗能提供豐富多彩感性材料,變抽象為形象。但它的最終目的是要通過觀察現象啟發學生的思維,使學生能更好地認識客觀規律,發展能力,培養興趣。因此,在設計與編排演示程序時,必須在啟發性上下功夫。
演示中的啟發性,首先在于以趣味性激發學生的懷疑從而引發思考。當生動的演示現象出乎意料地展現在學生面前時,他們頭腦中的問題必將油然而生。
運用演示引發問題思考,只是啟發思維的起點,雖然它是學生開啟積極思維的突破口,但要推進思維的展開,仍需教師不斷地引導。例如:為什么會有這種現象?怎樣才能產生?怎樣才發生變化?……學生在不斷的思索、探討中逐步撐握物理規律與知識,這樣的實驗就成了推進思維的向導。
演示實驗一般可采用這樣的幾個步驟:提出問題;通過實驗建立初步表象;應用規律來說明問題并用實驗加以驗證。這一過程充分體現了實踐——理論——再實踐的認知規律,這也是新課程理念中特別強調的。所以,課堂上的演示實驗不能難易不分,草草了事。有的新教師做實驗,常常以能顯示實驗現象為滿足,急急表演,匆匆收場。這樣的實驗效果只能讓學生看了一場熱鬧而已,不能真正地給學生留下深刻的印象,更不可能讓學生從中認識什么規律,這是對培養學生能力的忽視,是不可能達到演示實驗應有的目的的。
總而言之,在新課程理念下,物理課堂上的演示實驗變得越來越重要且不可替代,教師只有明確了演示的重要性,掌握了正確的演示方法,才能使學生的觀察實驗與思維活動有機地結合起來,逐步撐握物理規律與概念,發展能力,才能使我們的物理教學達到“事半功倍”的效果。此外,教師對待物理演示實驗的嚴謹作風與科學態度也必然對學生的實驗素養起到潛移默化的作用。因此,我們物理教師任重而道遠。