課堂演示實驗是物理實驗教學的重要組成部分,也是物理整個教學內容的中心環節。它不僅是建立物理概念、揭示物理規律、理解和掌握物理知識不可缺少的環節,同時還能培養學生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的思維品質,尤其是變應試為素質教育提高人才科學素養的重要手段。本人主要從演示實驗教學為出發點,淺談一下如何更好的進行物理演示實驗教學。
一、針對演示內容“穿針引線”,引導學生掌握遷移
對于物理演示實驗,尤其是彼此“形不同而質相同”的演示實驗,我們可以“穿針引線”,對有關內容進行并聯。如,可以就探究思路進行歸類。在探究物體所受向心力大小決定因素時,其演示實驗中分別探究向心力與物體質量、半徑、角速度等多種因素的關系,采用了探究多變量問題中常見的控制變量法。像“探究影響滑動摩擦力大小的因素”、“探究決定物體加速度大小的因素”等所采用的思路都一脈相承;如,可以就演示實驗裝置進行歸類。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運用;在驗證動量守恒定律時,可以將研究平拋運動的演示實驗裝置遷移運用。如,在演示物體做平拋運動時,往往運用兩個直線分運動等效替代物體所做的真實的運動。教學時可引導學生思考:這種處理方法與“驗證力的平行四邊形定則”是否能夠殊途同歸。一般看來,演示實驗的教學空間相對狹窄,但我們可以“見微知著”,通過拓展演示實驗教學空間,從個別到一般、從部分到整體地開拓學生學習視野,啟迪學生領會發展式學習方法。
二、針對演示表象“集思廣議”,引導學生跳出思維慣性
觀察是學生從演示現象獲取知識最基本的環節。但是,學生對事物的觀察往往局限于表層、片面甚至是錯誤的。從培養學生思維能力的角度來看,教師應該引導學生對演示實驗現象去偽存真,探究其實質和內核,由感性認識上升到理性認識;有必要讓學生能從多層面、更深入地認識物理現象本質及全貌。
三、針對演示方式“反客為主”,引導學生提升自主意識
應該說,如果認為演示實驗只是教師演示現象、學生觀察,則這是對演示實驗作用的淺層次理解,為了避免學生被動、消除依賴思想,養成主動學習的習慣,演示實驗教學同樣可以變“自導自演”為“反客為主”,實現教學行為的創新。可以將原來僅由教師做的演示實驗改為與學生一起做、變“教學”為“導學”;可以將原來由教師做的演示改為學生動手、變“要我學”為“我要學”。改變過去那種只注重教師的主導作用、忽視學生的主體作用,只注重知識傳授、忽略能力開發的做法。演示實驗不再僅僅是教師“展示”學生“觀看”,而是將主要的教學活動還給學生,像探究、匯報、總結等都由學生完成。教師的演示實驗是為了“導”,學生的動手操作是為了“究”.這種做法給學生提供了自主學習的平臺,培養了團體協作意識。充分利用演示實驗引路入景,創設一系列的激疑、質疑、析疑、解疑環節。整個課程內容和形式先放后收,讓學生切切實實感受分析歸納法的運用。把靜態的知識結論變為動態的探究過程,正如現代著名教育學家布魯納所強調的“教一個人某門學科,不是要他把一些結果記下來,而是教他參與把知識建立起來的過程。”
四、針對教學目的“另辟蹊徑”,實現從“無”到“有”的實驗創新
高中物理課程標準指出:“教師在教學中要重視科學態度和科學方法的教育,應該通過概念的形成、規律的得出、模型的建立、知識的應用等來培養學生分析、概括、抽象、推理、想象等思維能力”“科學的基本活動就是探索和制定模型”(法國科學方法論學長阿雷語),所謂建立物理模型,就是撇開次要因素和非本質特征,抓住主要因素和本質特征,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節,筆者對演示實驗的改進和創新做出了以下四點的嘗試:第一,改變“一個內容一個實驗”的方式。在實驗過程中聯系新舊知識,為實驗的內容、方法和裝置“穿針引線”,培養學生遷移知識的能力,完善學生的知識結構;第二,改變“一個實驗一個流程”的做法.實驗過程中應善于挖掘學生的思維誤區,適時改進實驗器材和手段,抓住時機引發強烈的思維碰撞,做到“集思廣議”,讓學生更深入地認識物理現象產生的原因;第三,改變“教師自編自導”的方式,將實驗的演示與學生動手操作緊密結合,做到“反客為主”,提高學生的主觀能動性;第四,筆者認為,對于演示實驗的創新,最重要的是要嘗試改變“理論推導規律”的教學方式.教師應該根據教學目的“另辟蹊徑”,突破傳統教學思維的限制,實現從無到有的實驗創新。