鄭秀紅
【摘 要】 課堂演示實驗是物理實驗教學的重要組成部分,也是整個物理教學的中心環節。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,同時還是培養學生的觀察能力、思維能力、探究精神及良好的思維品質,更是培養學生學科核心素養的重要手段。現主要以培養學生學科核心素養為出發點,淺談一下如何更好地進行物理演示實驗教學。
【關鍵詞】演示實驗;物理課堂;實驗教學
要做好演示實驗,首先應根據教學內容設計好演示實驗,明確實驗原理,通過該實驗想培養學生的哪些能力,提升學生哪些素養。再要精心選擇器材,實驗器材越貼近生活,學生越熟悉就越能激發學生的興趣。更要精心設計實驗過程,實驗過程要簡單易操作,課后學生能自己重復操作,實驗效果就會更好。
當然做好一個實驗不難,但要想通過實驗提升學生的科學素養,那就需要老師做好引導和提煉。以下就是我在教學中嘗試的幾點做法:
一、針對演示方式“反客為主”,引導學生提升自主意識
可以說,如果認為演示實驗只是教師演示現象、學生觀察,這則是對演示實驗作用的淺層次理解,為了避免被動、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。
可以將原來僅有老師做的演示實驗改為與學生一起做,變教學為導學;可以將原來的“師導師演”改為“生導生演”,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,只注重知識的傳授、忽略能力培養的做法。演示實驗不再僅僅是教師“展示”學生“觀看”,而是將教學活動還給學生,像探究、匯報、總結等環節都有學生完成。教師的演示是為了“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,培養了團隊協作意識。充分利用演示實驗引入情景,創設一系列的激疑、質疑、析疑、解惑環節。整個課堂內容先放后收,讓學生切切實實感受到探究的樂趣。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。”
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。從培養學生科學素養的角度來看,教師應該引導學生對實驗現象去偽存真,探究其實質和內核,由感性認識上升到理性認識;有必要讓學生從多層面、多角度、更深入的認識物理現象、本質和全貌。例如在“探究感應電流的產生條件”的實驗中就要引導學生從條形磁鐵的插入、拔出;回路的斷開、閉合;回路中電阻的增加、減小等多種操作的目的都是“引起回路中磁通量的變化”這一實質內核。
三、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歸類。例如,可以按探究思路進行歸類。在探究向心力大小的決定因素時,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,采用了物理學中常用的控制變量法。像探究“影響滑動摩擦力大小的因素”“探究物體加速度大小的決定因素”等試驗中所采用的思路都是一樣的。如,就實驗裝置進行歸類。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應用;在驗證動量守恒定律時,可以把演示平拋運動的裝置遷移應用。如,在演示物體做平拋運動時,往往用水平和豎直兩個方向的直線運動等效替代物體實際的拋物線運動。教學時引導學生思考,這種處理方法與“驗證力的平行四邊形定則”能否殊途同歸。一般看來,演示實驗的教學空間相對狹小,但我們可以“見微知著”,通過拓展演示實驗的教學空間,從個別到一般、從部分到整體地開拓學生的視野,啟迪學生領會發展式學習方法。
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”(法國方法論學者阿雷語),所謂建立物理模型就是忽略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“教師自編自演”的方式,將實驗的演示和學生的動手操作緊密結合,做到“反客為主”,提高學生的主觀能動性;第四,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。
【參考文獻】
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