(潮州市潮安區古巷鎮德芳中學 廣東潮州 515647)
初中階段是學生學習物理的重要階段,由于小學階段并未真正接觸過物理,而物理需要一定的抽象思維和理解能力,這就需要借助物理實驗幫助學生正確理解物理概念、規律和方法,學生被物理學科的獨特魅力深深吸引,學習物理的興趣自然會被激發出來。隨著新課程改革的不斷推進,物理實驗在物理教學中的作用越來越重要。但是,由于一些學校實驗設備的不足和老舊設備的限制,很多實驗都不能順利進行,此時演示實驗就可以發揮自身優勢,教師在課堂上操作的同時引導學生對實驗進行觀察和思考,從而達到實驗教學目的。
物理教學的實質是實驗科學,而演示實驗是物理實驗教學的一部分,其重要性是顯而易見的。與實驗教學不同的是,演示實驗是指老師在臺上演示操作或者老師指導學生進行實驗。演示實驗可以幫助學生更好地理解抽象概念并加深記憶,包括各種公式和復雜的物理現象。同時,演示實驗的正確運用,可以激發學生的學習興趣,培養智力、技能,提高發現問題、分析問題和解決問題的能力,培養創新意識和創新能力。作為初中物理新課程改革的突破口,演示實驗在初中物理教學的發展具有舉足輕重的作用。
學生運用物理知識的核心能力就是實踐動手能力,脫離了實踐能力的支撐,學生在步入工作崗位后勢必喪失創新能力和創新意識。這就要求教師轉變觀念,學校改善教學環境等,讓演示實驗真正發揮其教學價值。
初中階段的學生正處于對新鮮事物產生濃厚興趣的階段,對于物理學科也是第一次接觸,但是物理的抽象性和其對生動形象的事物興趣濃厚產生背離,這就要求教師在物理教學中圍繞教材,注重演示實驗教學,讓學生直觀清晰地感受到實驗帶來的感官刺激,激發學生的好奇心,從而發自內心地喜歡上物理,而不會因為抽象難理解而一味地逃避。比如,在學習《物質形態及其變化》時,可以先用“水”這種物質舉例,教師可以讓同學們列舉出生活中常見的由“水”構成的物質,在學生的討論中,最終得出冰塊、水、蒸汽等形態,接著老師就可以在課堂上進行演示實驗,先拿出一小塊冰進行加熱,幾分鐘后冰塊化成水,繼續加熱后水慢慢“消失”了,這時候教師引導學生回歸生活,為什么夏天倒在地上的水會“消失”,它們去哪了呢?雨、雪、霧是怎樣形成的?是否和“消失”的水有關?同學們在演示試驗中學會區別物質的固、液、氣三種狀態以及理解了各自的基本特征,這種方式不僅可以激發學生的學習興趣和求知欲,也有助于學生養成仔細觀察、認真分析的學習習慣。
科學精神、態度、知識和方法是構成科學素質的四個基礎因素,而科學素質的養成和提高,離不開教師對學生進行科學態度和科學精神兩方面的重點培養。這兩種素養的形成需要通過實踐活動不斷地強化和完善。因此,物理教學活動中的演示實驗對于培養學生尊重客觀事實,理性觀察分析物理現象,最終形成良好的科學素養,意義不容小覷。諾貝爾物理學獎在1901年至1980年這八十年里,共頒發給117人74次獎勵,其中超過2/3是獎勵與物理實驗相關項目,獲獎者均具有非凡的科學素養和超高的創新能力。因此,做好演示實驗教學規劃,對培養學生的實踐能力、創新能力和科學素養都大有裨益,為學生今后的科學創新打下了堅實的基礎。
演示實驗教學的目的就是為了幫助學生更準確、高效地掌握物理知識,在此過程中,學生不僅更好地理解了物理現象,同時也學習到實驗的思路和方法,儀器、設備、材料的正確使用及注意事項,并對整個實驗過程進行了有意識的控制和分析。比如,《演示影響滑動摩擦力的大小的因素》實驗,可以用電動機帶動彈簧測力計拉木塊,解決了使木塊做勻速直線運動的問題,而且做工精致,效果更明顯,測量更準確。演示實驗取代了傳統的“黑板實驗”、“口頭實驗”等紙上談兵,給學生耳目一新的感覺,從原來只注重講解的“死”知識轉變成可以動手、動腦去做的“活”知識,在掌握技能的同時也有助于克服學習中的困難,增強學生對物理課程學習的信心和勇氣。
雖然物理學科屬于理科,但是依然有大量的物理規律和公式需要學生去理解和記憶,如果單靠老師講授,在學生大腦中留下印象的程度往往低于通過演示實驗來的深刻、雋永。科學研究表明,形象信息和語言信息在人類大腦中的比例是1000:1,這就說明形象帶給人的沖擊力遠遠大于語言。比如,在學習《聲音的產生與傳播》時,倘若老師只是簡單用語言描述聲音的傳播需要介質,真空不能傳聲,學生并不能完全理解,但是正確引導學生做實驗,采用拔火罐的塑料罩杯、抽氣筒、有源音響,代替傳統的真空鈴實驗,解決了真空罩難以密封和抽氣難的問題,只需手捏幾次抽氣筒,就可以明顯減小聲音,取器更容易,維護更簡單,可靠性更強,易于教室里移動演示和學生參與。通過教師在課堂上引導的演示實驗,學生不僅掌握了教材知識,同時產生了形象記憶,在大腦中留下深刻的印象。
總而言之,初中物理教學過程離不開演示實驗的幫助,演示實驗既是做好物理教學的前提和基礎,同時也肩負著培養學生邏輯推理、抽象分析和創新創造能力的重任。新課程改革對物理老師提出了更高的要求,我們有責任有義務根據初中生的自身特點設計演示實驗教學,積極思考如何創造更好的學習氛圍和教學環境,想方設法從正面激發學生的內心的求知欲和探索欲,與此同時,教師更要為學生傳授正確且高效的實驗思路、技巧和方法,從根本上提高學生的觀察力、分析力和創造力,為國家培養具備高科學素養的人才打下堅實的基礎。