初中物理演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)策略

張宇析

【摘 要】初中物理教學(xué)中，如何對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)策略進(jìn)行創(chuàng)新、改進(jìn)，以達(dá)到教學(xué)的創(chuàng)新和高效，是當(dāng)下相關(guān)教育工作者需要關(guān)注的問題。為促進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過程中最大化地發(fā)揮作用，教師需要用心設(shè)計(jì)，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性及可靠性，保證實(shí)驗(yàn)的成功率。教師要學(xué)會(huì)借助生活中的事物，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，讓學(xué)生感受到抽象的物理知識(shí)其實(shí)與日常生活很近，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣與動(dòng)力。

【關(guān)鍵詞】初中物理;演示實(shí)驗(yàn);改進(jìn)

演示實(shí)驗(yàn)屬于物理教學(xué)中較為重要的組成部分。教師可以借助演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象展開觀察及分析，從而讓學(xué)生得到較為形象的知識(shí)。在演示實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的觀察、分析以及綜合邏輯思維等能力能得到培養(yǎng)，學(xué)生掌握客觀規(guī)律、認(rèn)知的能力也能得到提升。

1? ?物理演示實(shí)驗(yàn)的重要性

教學(xué)改革的不斷推進(jìn)，使教師的教學(xué)觀念發(fā)生極大變化，教師普遍開始重視演示實(shí)驗(yàn)。物理演示實(shí)驗(yàn)是教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和教學(xué)需要，在課堂上通過演示操作，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、分析總結(jié)規(guī)律的一種教學(xué)手段，是物理課堂教學(xué)的重要組成部分。初中生剛開始系統(tǒng)地學(xué)習(xí)物理，思維能力正處于由感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇哉J(rèn)識(shí)的過渡期。教師應(yīng)合理安排課堂演示實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行規(guī)劃，使實(shí)驗(yàn)過程邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀形象，實(shí)驗(yàn)結(jié)果精準(zhǔn)。教師的言語要滿足學(xué)生的認(rèn)知需求，激發(fā)學(xué)生的求知欲，促進(jìn)學(xué)生思維的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生更好地掌握物理概念和規(guī)律，鍛煉學(xué)生的觀察能力、邏輯思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在實(shí)際教學(xué)中，一些教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中只是用語言描述或直接呈現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這種注重結(jié)果、輕視過程的教學(xué)方法無法發(fā)揮出物理實(shí)驗(yàn)的探究作用，會(huì)大大降低對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)效果[1]。

2? ?初中物理演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)策略

2.1? 轉(zhuǎn)變觀念，適當(dāng)改進(jìn)，確保實(shí)驗(yàn)成功率的提高

初中物理教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笾饾u提高。學(xué)校在演示實(shí)驗(yàn)上更需要提高重視程度，配備必要的演示設(shè)備，安排專業(yè)實(shí)驗(yàn)人員負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室工作。教師也需要更新觀念，認(rèn)識(shí)到演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生構(gòu)建物理知識(shí)體系和提升技能的重要性。操作過程和現(xiàn)象的產(chǎn)生，也是探究能力和邏輯思維培養(yǎng)的過程，不可忽視。演示實(shí)驗(yàn)是一種探究方式。在演示過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作流程，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，整理實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)具有積極意義。但是，一些教師不僅用圖片或語言描述來代替實(shí)際的演示實(shí)驗(yàn)，還試圖讓學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行練習(xí)，只關(guān)注實(shí)驗(yàn)中是否存在預(yù)期現(xiàn)象，忽視了探究的意義。教師對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的重視也會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意力，所以教師必須要提高對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的重視程度[2]。

同時(shí)，教師要善于借助演示實(shí)驗(yàn)，把教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)觀察，激發(fā)學(xué)生的求知欲。第一，教師要明確演示實(shí)驗(yàn)的目的。有些是探索性的，有些是證實(shí)性的，還有一些是總結(jié)性的，如果學(xué)生不理解實(shí)驗(yàn)的目的，演示實(shí)驗(yàn)就會(huì)毫無意義。第二，充分把握實(shí)驗(yàn)條件，明確論證重點(diǎn)。第三，要認(rèn)真了解和檢查設(shè)備的性能，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備正確的使用方法，并考慮實(shí)驗(yàn)流程。這是實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵所在，也是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)安全的基礎(chǔ)。第四，演示實(shí)驗(yàn)操作過程要努力做到準(zhǔn)確、可靠、具有示范性。演示實(shí)驗(yàn)不準(zhǔn)確、不可靠、偏差過大，就不能解釋問題，甚至?xí)`導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生得出有較大偏差的結(jié)論。第五，選擇最容易獲得的、能反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)橛袝r(shí)實(shí)驗(yàn)材料中一點(diǎn)小小的改變就會(huì)大大影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.2? 引入問題演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，很大一部分學(xué)生認(rèn)為物理課上沒有必要做演示實(shí)驗(yàn)，有些學(xué)生甚至不喜歡實(shí)驗(yàn)課，還有學(xué)生喜歡物理實(shí)驗(yàn)，但不想操作，造成上述問題的原因是多方面的。首先，高考物理成績(jī)與實(shí)驗(yàn)測(cè)試沒有直接相關(guān)性，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生了無所謂心態(tài)。其次，一些物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用單一的教學(xué)模式，大多數(shù)情況下是把學(xué)生分成幾個(gè)小組，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)講解的實(shí)驗(yàn)過程和步驟進(jìn)行模擬操作，這種實(shí)驗(yàn)方法影響了學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，不利于培養(yǎng)學(xué)生的探究精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)[3]。對(duì)此，教師在講解物理規(guī)律時(shí)，可以與學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)與學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)相沖突的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究興趣。再次，還可以借助模擬技術(shù)呈現(xiàn)危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)或者理想化實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過程，加深對(duì)知識(shí)的理解。然而，有些教師會(huì)因多媒體的便捷對(duì)其產(chǎn)生依賴，使得播放演示視頻在課堂教學(xué)中取代了演示實(shí)驗(yàn)。同時(shí)一些教師所選的演示視頻多是從網(wǎng)上下載的，內(nèi)容陳舊，創(chuàng)新度極低，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。開展演示實(shí)驗(yàn)，可以產(chǎn)生一定的“現(xiàn)場(chǎng)感”。教師邊操作邊講解，可以在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＱ菔緦?shí)驗(yàn)不只是為了讓學(xué)生觀察現(xiàn)象，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要組成部分。

如在筆者在“大氣壓阻止水流出”的講解中，做了如下教學(xué)設(shè)計(jì)。

教師：“同學(xué)們看，老師拿著一個(gè)空瓶子，瓶子上有幾個(gè)洞，那么瓶子還能裝水，保證不漏水嗎？”

學(xué)生：“不能！”

教師：“蓋上瓶蓋，瓶中的水就停止流動(dòng)了。為什么會(huì)有這樣的現(xiàn)象呢？”

學(xué)生會(huì)說：“可能與大氣壓有關(guān)。”

通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能更直接地感受與理解新知識(shí)。

2.3? 將物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與日常生活聯(lián)系，取材于生活

目前教學(xué)模式的一個(gè)主要缺點(diǎn)是難以讓學(xué)生將課本知識(shí)運(yùn)用到生活中。課本上所學(xué)的知識(shí)只能在一張?jiān)嚲砑埳戏从吵鰜恚荚嚧缶V外的知識(shí)沒有得到有效復(fù)習(xí)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于其他學(xué)科活動(dòng)，它跳出了二維教材，給學(xué)生提供了操作的機(jī)會(huì)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生會(huì)充滿新鮮感。在教學(xué)過程中，教師要把握學(xué)生的心理，讓學(xué)生接觸到更多有用的知識(shí)，避免只在考試時(shí)使用知識(shí)。在完成實(shí)驗(yàn)演示后，教師應(yīng)向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)在生活中的應(yīng)用，使學(xué)生感到物理實(shí)驗(yàn)與生活是密不可分的，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)更加注重物理實(shí)驗(yàn)的研究，大大提升對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣[4]。如在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師在為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)過程后，可以具體地告訴學(xué)生凸透鏡在生活中的應(yīng)用實(shí)例，如放大鏡、電影放映機(jī)鏡頭、眼鏡片等。運(yùn)用這種教學(xué)方法，可以有效拉近學(xué)生生活與物理學(xué)科之間的距離，使學(xué)生真正感受到物理在日常生活中應(yīng)用的廣泛性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

教師還可以利用身邊的實(shí)物進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。以“聲音的產(chǎn)生與傳播”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，筆者讓學(xué)生使用平時(shí)容易找到的事物，如橡皮筋、尺子、紙屑、鼓、玻璃瓶、水、長(zhǎng)笛、口琴等，根據(jù)自己的猜想探索聲音的產(chǎn)生。有的學(xué)生研究橡皮筋、尺子和鼓的振動(dòng)和聲音;有的在瓶口吹氣，研究氣體的聲音;有的研究水的聲音。這樣也能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.4? 循序漸進(jìn)地提升學(xué)生思維的縝密度

在演示實(shí)驗(yàn)中，如果教師不帶領(lǐng)學(xué)生展開積極思考，學(xué)生就會(huì)成為教學(xué)活動(dòng)的“圍觀者”，“探究知識(shí)、培養(yǎng)能力”就會(huì)成為口號(hào)。演示實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)重要的教學(xué)內(nèi)容，要做到現(xiàn)象清晰，操作過程合乎標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)現(xiàn)象清晰可見。教師要讓學(xué)生可以從演示實(shí)驗(yàn)中獲得知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，為學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作打下基礎(chǔ)。在實(shí)際教學(xué)中，由于班級(jí)學(xué)生數(shù)量眾多，一些學(xué)生的視線會(huì)受到阻擋，使觀察效果受到影響，教學(xué)效果大打折扣;有的學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊或質(zhì)量差，導(dǎo)致演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈現(xiàn)不顯著;受課堂時(shí)間的限制，一些教師會(huì)快速操作，認(rèn)為能讓學(xué)生看到表現(xiàn)現(xiàn)象即可，而學(xué)生對(duì)此操作過程并不清楚，也不明白實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是如何得到的;一些教師的演示現(xiàn)象還會(huì)出現(xiàn)不清晰的問題，這會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;一些教師會(huì)忽視演示過程，導(dǎo)致學(xué)生覺得實(shí)驗(yàn)過程無關(guān)緊要，甚至害怕進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這些對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)思維是極為不利的[5]。故而，教師需要讓學(xué)生積極參與示范活動(dòng)，多問“你為什么要這樣做？”“這會(huì)發(fā)生什么？”“結(jié)果怎么了？”如在“阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以提前拋出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考：“將會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？”學(xué)生會(huì)自然而然地注意到，重物浸入水中的體積越多，溢出的水就越多，測(cè)力計(jì)的示數(shù)就會(huì)變小。此時(shí)，學(xué)生的思維就會(huì)活躍起來，經(jīng)過思考，他們就能得到結(jié)論：“當(dāng)重物慢慢浸入水中時(shí)，溢出的水會(huì)增多，測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)越小，因此溢出的水一定與浮力有關(guān)。”同時(shí)，教師還可以讓學(xué)生開動(dòng)腦筋，大膽猜測(cè)浮力等于物體排開液體所受的重力等可能的結(jié)論。這樣能有較好的教學(xué)效果。

初中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)物理教學(xué)中發(fā)揮著重要作用。教師應(yīng)重視演示實(shí)驗(yàn)對(duì)教學(xué)產(chǎn)生的作用，明確演示實(shí)驗(yàn)開展的意義。目前，中考物理實(shí)驗(yàn)的考核已不僅僅是針對(duì)固定的物理教材，更注重通過物理演示實(shí)驗(yàn)考查學(xué)生的物理知識(shí)綜合運(yùn)用能力和實(shí)踐能力。在初中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，通過精心設(shè)計(jì)、改進(jìn)和創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，提高學(xué)生的觀察、分析和創(chuàng)新能力;培養(yǎng)學(xué)生相信科學(xué)、尊重實(shí)驗(yàn)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度;發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的重要作用，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，使學(xué)生在今后的物理學(xué)習(xí)中可以做到得心應(yīng)手、輕松自如。

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[5]路祺.演示實(shí)驗(yàn)法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].新一代：理論版，2020（10）.