汪建
由于物理是一門以實驗為基礎的自然學科,演示教學可以對科學發現的過程進行還原,使抽象的理論知識變得生動形象,便于學生更好地理解和掌握新的知識點.但就初中物理演示實驗教學的現狀而言,并不樂觀,存在一系列的問題,急需采取各種有效的措施進行解決.因此,改變初中物理演示實驗教學的現狀,不斷提高課堂教學的效率與質量,使初中學生更好地學好物理這門學科.
1初中物理演示實驗被弱化的體現
在初中物理教學中,演示實驗是其不可或缺的組成元素.但就其現狀來說,其被弱化的現象十分嚴重,體現在很多方面:一是教師對物理演示實驗沒有清晰的認識.在課堂教學中,教師只是把演示實驗作為活躍課堂氛圍的一種輔助性手段,并沒有意識到演示實驗的重要性.為了如期完成教學任務,很多時候教師只是大概提一下對應的演示實驗;二是學校所購置的實驗器材無法完全滿足物理教學方面的客觀需求.為了減少物理器材方面的經費支出,很多學校沒有購置完善的實驗器材,不具備先進的實驗技術.已有的實驗器材已經無法滿足新時期教材、課標的客觀要求;三是教師不具備對應的實驗技能.在初中物理教學中,由于長期不重視物理實驗,教師也忽視了自身實驗技能的提高.同時,在教學改革的浪潮中,物理演示實驗教學已被提出了更高的要求,比如,需要具備更高的可見度、成功率.而物理教師并不具備扎實的操作技能,無法達到應有的演示效果;四是物理演示實驗教學方法不具有其創新性.在做實驗的過程中,教師過分強調自身演示、學生觀察的重要性,學生直接參與較少,不利于提高學生的實踐操作能力.
2初中物理演示實驗教學完善的策略
2.1以傳統實驗為媒介,培養學生的創新能力
對于那些物理現象不明確,操作比較復雜等物理實驗而言,需要積極引導學生,對實驗存在的問題予以分析,鼓勵學生改進實驗裝置,制定合理的實驗方案,有利于培養學生的創新思維能力.以測量物質密度為例,在實驗中學生在完成石塊、鹽水密度的測量之后,需要準確測量出一杯牛奶的密度.通常情況下,學生會直接采用測量鹽水密度的方法,結果卻導致牛奶體積的測量不準確,存在較大的誤差.以此為基礎,教師可以讓學生設計一個合理的實驗操作步驟,使其測量的誤差最小化.為此,學生可以借助天平,來測量出牛奶、燒杯的總質量.在燒杯中的牛奶倒入一些到量筒中,再次測量燒杯中剩余牛奶的質量.這樣可以極大地降低牛奶體積測量方面的誤差.更為重要的是,在這一過程中,極大地提高了學生的實踐操作能力、動手能力.
2.2優化教學方法
由于物理實驗具有多樣化的特點,比如復雜性、可變性,在課堂教學中,教師可以充分利用多媒體技術,演示物理實驗的具體操作方法,優化以往單一的教學方法.以長度測量為例,教師可以充分借助多媒體技術,向學生準確展示使用刻度尺測量長度的正確方法以及長度的準確記錄,比如估計值、準確值.在記錄方面,要對估計值的正確讀取引起重視,可以借助多媒體這一輔助工具,對其進行必要的放大,使學生能夠更加直觀地看到相關的操作方法,在一定程度上,還能使學生具有良好的實驗習慣,能夠自行解決實驗中遇到的各種問題.
2.3教師要正確認識演示實驗,學校要注重實驗器材的更新
在物理課堂教學中,教師要對演示實驗教學有正確的認識,意識到它在教學中的重要性.在講解理論知識的同時,需要在課堂適宜時間或者專門安排實驗課到實驗室中進行演示實驗教學.這樣既可以幫助學生更好地理解那些理論知識,還能增強物理教學的趣味性,調動他們學習的積極性,不斷提高學生的實踐操作能力.在實驗器材方面,學校需要投入一定的經費,購置合格而完善的實驗器材,并以定期、不定期的形式做好實驗器材的維護工作,定期更新舊的器材,為物理實驗課程的更好開展,實驗準確率的提高奠定堅實的基礎.
2.4教師根據需要動手改進或創新實驗教學器具
在初中物理教學過程中,使用實驗室所提供的器材進行演示實驗時,很多物理現象并不容易被觀察到.比如,在液化教學的過程中,要得到液化過程需要放熱,課本上使用的是在燒瓶的上方放鐵盒,讓水蒸氣遇到鐵盒之后液化成水,然后讓學生去摸鐵盒是否發熱,如果發熱,則說明液化需要放熱.其實,就算液化不放熱,高溫水蒸氣也會向鐵盒傳熱,使鐵盒溫度升高.這樣就很難講清楚到底是什么原因讓鐵盒升溫的,學生獲得的知識僅僅是由老師灌輸進大腦的.筆者對液化需要放熱實驗進行改進.器材為注射器一只(帶前堵),溫度傳感器一只(探頭嵌入注射器前端,用膠密封).首先在注射器中密封體積為V的一段空氣,推活塞至某個位置A,觀察溫度傳感器示數T1(對物體做功,物體內能增加).排除空氣后,再吸入適量的乙醚液體和空氣,保持總體積為V.封堵好前端,緩慢拉活塞,讓乙醚汽化(汽化吸熱,溫度傳感器示數減小),等示數等于室溫之后,再推活塞至A,學生看到乙醚液化的同時,讀出溫度傳感器示數為T2.對比發現,T2要比T1示數大,這樣,通過對實驗的改進,讓學生對液化放熱有了一個更直觀的認識,對學生的學習起到了一定的幫助.
總之,在初中物理課堂教學中,演示實驗教學的完善有著非常深遠的意義.就其能夠應用到其中的策略而言,具有多樣化的特點,比如充分利用生活中的素材,進行演示實驗探究,提高學生感悟物理理論知識的能力,演示實驗要與教學內容相呼應,具有一定的目的性.需要注意的是:在采用優化策略的過程中,一定要以課本內容為基點,合理選擇.以此,使初中物理教學方法得以完善,教師的演示實驗技能得以提高,學生能夠把所學的理論知識更好地應用到實踐中,使理論與實踐相融合.