徐丙坤
新課程的學習要求中,對于高中物理教學,學生科學意識的培養上有很大的重視度。但是高中教學對于物理知識能力的培養不是一個短期可以出效果的事情,并且教師對于學生成績的提升十分重視。這都為學生學科意識的培養方面提出了挑戰。演示實驗具有豐富的感性材料,能夠將抽象、靜態的理論知識轉變成形象、生動的實驗現象,能夠幫助學生更快、更好地突破教學難點,提高學生的實驗素養。
演示實驗是為了提高學生的學習興趣,更是教師為了提高教學質量,達到教學目的,把理論知識通過演示實驗展現給學生看,讓學生近距離接觸物理學科。高中物理實驗的開展主要是讓學生自己動手操作來提高學生的動手操作能力,提高學生的物理素養,同時為學生展示實驗現象,讓學生通過實驗現象明白物理結論的來源,幫助學生理解和掌握物理知識。此外,還可以讓學生發現物理中隱含的樂趣,培養學生學習物理的興趣。
在教學過程中課堂氛圍十分重要,關系著學生學習這一門課程的積極性和自主性,物理學科的知識晦澀難懂,很多學生都覺得枯燥無味,無法理解,因此課堂氛圍沉悶,教學效果也不好。教師可以通過演示實驗的方法進行課堂導入,營造良好活躍的課堂氛圍,激發學生的學習熱情以及探索知識的好奇心。這不僅有利于課堂教學效率的提高,引導學生主動學習物理知識,也有利于培養學生的探索思維和求知精神。
高中物理知識有抽象性的特點,憑借教師的板書以及講解很難讓學生真正理解到實驗的原理與實驗的操作流程,這樣往往會造成學生對實驗原理的理解不透徹,對實驗流程的操作不熟練。而通過多媒體技術,首先借助豐富圖像,視頻信息能很快地吸引學生的注意,再通過三維立體等技術對于實驗原理的模擬,讓學生對于抽象的理論知識有更深入的認識,讓學生對于實驗的操作有更直觀的感受,對后續實驗的進行與開展起到促進作用。此外,通過多媒體也能讓學生更直觀地觀看實驗的操作流程,讓學生在實驗前能夠提前有一種進入實驗室開始實驗的感覺,將學生的積極性與做實驗的嚴謹性先調動起來,為后續的實驗教學做好鋪墊。
其一,根據學生的實際情況,設計演示實驗來展示物理知識的形成過程,在演示實驗中探索物理知識,鍛煉學生的動手能力。演示實驗設計有利于學生參與動手做實驗,調動學生動腦積極性、把學生的注意力吸引到實驗現象上。在演示實驗中,學生體驗到物理規律的探究思想的真諦。在設計演示實驗前,可以讓學生參與設計實驗,在實驗中更能符合學生的思維特點,讓演示實驗把學生帶入物理知識探索中。以高中物理人教版《電荷庫侖定律》中“電荷與守恒”實驗為例,教師可以先引導學生在教材中找到實驗的基本器材與實驗流程,直接帶領學生進行電學演示實驗。教師先向學生介紹金屬箔,利用其驗證導體帶電的實驗,要求學生認真觀察金屬箔表面的變化情況,組織學生總結出演示實驗中電學的基礎知識與電荷的基本運動規律,加強學生對學習內容的理解,進而培養學生邏輯思維能力與觀察能力。
其二,在演示實驗中學生既是觀察者,又是實驗活動的主要參與者。在實驗活動中,學生的觀察力和創新能力都得到提升。在演示實驗過程中,學生在教師引導下探索物理現象,揭示物理規律,在演示實驗過程給予學生動手的機會,觀察與動手同在,動腦與動手相結合,在演示實驗活動中以培養學生創新意識為著力點。教師要認真研究教材,精心設計演示實驗,對課堂上演示的實驗要進行創新設計,對課堂演示的實驗儀器進行創新改進,演示實驗操作過程體現創新思維,設置具有啟發的問題,通過實驗化解疑難,展示解決問題的辦法等。這種演示實驗對學生的創新意識是一種很好的示范,教師通過演示實驗給予學生創新能力的啟迪,學生在實驗過程中被潛移默化。
演示實驗要起到應有的目的,設計實驗是關鍵,設計演示實驗思想應該凸顯已有知識的靈活應用,還應該包含設計巧妙的構思。演示實驗是根據教材中的知識點進行的實驗活動,演示實驗的成功關系到學生對知識的理解深度,演示實驗的現象明顯可以化解學生對知識的困惑,引發學生提出新問題,學會實驗操作,并從實驗現象中得出正確的實驗結果。學生領悟科學家的創新思想,體驗科學家探索過程的艱辛,可以獲得培養創新能力和思維的開發。
此外,高中的物理實驗多種多樣,其復雜程度與危險程度都不盡相同,因此對于一些復雜程度較高,對設備要求較嚴格或者存在一定危險性的實驗是不能讓學生進行自主動手操作的。而通過多媒體教學,在網絡中能夠輕松找到相關的實驗教學視頻,再通過投影儀展示給學生,這樣不僅解決了實驗操作過程中的問題,而且也能讓學生觀看教學視頻理解實驗原理,達到物理實驗教學的目的。
總之,在高中物理教學中,靈活使用演示實驗這一教學方式,不僅可以高效解決該科目教學中存在的難點問題,還可以提升物理教學的總體效率。但就高中物理教學來看,演示實驗并不適用于解決所有的物理教學難點,所以,物理教師應在教學中不斷反思總結,將探究、演示自主等實驗模式相結合,構建一套完整的物理教學體系。