淺析演示實驗在初中物理課堂的應(yīng)用策略

劉向平

【摘要】物理是研究自然科學(xué)的重要途徑，它注重在實驗中提升對物質(zhì)原理的認(rèn)知水平.所以，物理教學(xué)離不開實驗.而演示實驗是以觀察、分析為主要方式的實驗活動，能夠讓學(xué)生從形象的實驗過程中理解事物的規(guī)律，促進物理思維的發(fā)展，所以，開展演示實驗是物理教學(xué)的重要開端.教師在初中物理教學(xué)中應(yīng)當(dāng)重視演示實驗的應(yīng)用，通過科學(xué)的方法和手段提升學(xué)生的物理能力.

【關(guān)鍵詞】演示實驗;初中物理;應(yīng)用策略

實驗是物理學(xué)科的基礎(chǔ).物理是一門研究物質(zhì)規(guī)律與基本結(jié)構(gòu)的重要學(xué)科，它不僅注重科學(xué)理論的理解，還注重理論與實踐的結(jié)合過程.所以，借助實驗，物理學(xué)科能夠?qū)⒗碚撆c實踐相結(jié)合，通過實踐夯實理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力.而學(xué)生對物理理論的認(rèn)知，除了來自書本之外，還源自親身的觀察和分析，所以“演示實驗”就成為了學(xué)生化抽象理論為具體現(xiàn)象的關(guān)鍵途徑.

1 初中物理演示實驗的作用

演示實驗是初中物理教學(xué)中常用的一種實驗手段，它具有直觀形象的特點.主要由教師來演示，而學(xué)生在教師演示時展開一系列的觀察、思考和分析活動.演示實驗是一種將理論轉(zhuǎn)化為可視現(xiàn)象的最直接途徑，也是引導(dǎo)學(xué)生進入物理世界開展探索的有效方式.初中階段的學(xué)生自主意識逐漸增強，對科學(xué)有著強烈的好奇心，所以在初中階段開展演示實驗具有非常好的教學(xué)作用.

首先，演示實驗可以激發(fā)學(xué)生探索物理的興趣.演示實驗通常利用直觀可視的器具開展實驗，學(xué)生在觀察實驗過程中能夠感受到比閱讀書本更加趣味的內(nèi)容，從而將枯燥的物理知識轉(zhuǎn)化為生動的真實現(xiàn)象，使得學(xué)生感受到物理知識的趣味性，也就大大激發(fā)了學(xué)生探索物理知識的興趣.

其次，演示實驗可以提升學(xué)生對物理知識的理解能力.演示實驗是在物理理論的基礎(chǔ)上開展的實體實驗，將晦澀難懂的理論文字轉(zhuǎn)化為生動可視的直觀現(xiàn)象，給予了學(xué)生強烈的感官刺激，使得他們能夠深入理解文字的涵義，從而提升對物理知識的理解能力.

最后，演示實驗可以激活學(xué)生的探究思維，拓展物理視野.演示實驗雖然是演示活動，但同時也是一種探究活動，在演示的過程中，學(xué)生會思考接下來的現(xiàn)象，也會參與其中，動手探究實驗結(jié)果，這就激活了學(xué)生的探究思維，讓他們能夠靈活思考，在探索中拓展物理視野，學(xué)習(xí)到更加全面和充實的物理知識.

2 演示實驗在初中物理課堂的應(yīng)用策略

演示實驗是學(xué)生夯實物理基礎(chǔ)的重要途徑，初中物理課程是新增的一門學(xué)科，對學(xué)生的思維和理解能力有較高的要求，而演示實驗下，學(xué)生就能夠更快地接納物理，深入其中，開展趣味的探索.所以教師在教學(xué)時應(yīng)當(dāng)合理安排演示實驗活動，以深化學(xué)生對物理的理解和熱愛，幫助他們提升物理學(xué)習(xí)水平.

2.1 選擇合理方法，做好清晰演示，趣味化實驗

課堂是學(xué)生開展物理知識學(xué)習(xí)的主要場所，要想讓學(xué)生更好地在課堂上獲取多樣的知識，提升學(xué)習(xí)效果，就必須充分發(fā)揮課堂時間效用，激活學(xué)生對課堂的興趣.

對于物理實驗而言，它需要有效的設(shè)計和充足的準(zhǔn)備，并且需要一定的探索過程，而這往往會占用較長的時間，如果選擇的實驗方法不恰當(dāng)，則會使得課堂無法獲取應(yīng)有的現(xiàn)象規(guī)律，學(xué)生不能看到明顯的物理現(xiàn)象，從而降低演示實驗的效果，甚至降低學(xué)生的探索興趣.

教師在教學(xué)時，必須合理地選擇演示實驗方法，利用課堂空間和時間清晰地進行演示，這樣才能夠讓學(xué)生看到真實的現(xiàn)象，從而體會到其中的樂趣，讓演示過程更加趣味化.

例如 以人教版八年級上冊《運動的描述》教學(xué)，運動是最能夠直觀感受到的一種活動，但隨著所處位置或者角色的不同，人們感受到的運動卻是不一樣的，比如有的人坐火車時，在車廂里能夠自由行走，他們不知道火車運動的速度，甚至感受不到火車在向前還是向后運動，而對于道路上其他的人而言，他們就能夠明顯地看到火車飛馳而過，感受到火車運動的速度.這就是物理上有關(guān)運動的一種定義，它是取決于哪種參照物的，在課堂上進行這個演示實驗時，教師要選擇學(xué)生感興趣的材料，并且要能夠在一個演示實驗中同時表達(dá)不同的情況，這樣才能夠更加高效地完成實驗，也能夠給予學(xué)生強烈的對比觀念，從而產(chǎn)生思想沖擊.比如教師可以選擇折一個紙飛機，紙飛機上粘貼一個貼紙，教師向教室后方投擲紙飛機，飛機順利地飛到教室后排的座位上，此時教師就可以向?qū)W生提問：紙飛機運動了嗎？學(xué)生自然而然地統(tǒng)一認(rèn)為運動了，此時教師再問：飛機離開貼紙了嗎？學(xué)生也會統(tǒng)一認(rèn)為沒有離開，“那難道飛機沒有運動嗎？”學(xué)生就陷入了認(rèn)知沖突之中.繼而教師就能夠在這樣的認(rèn)知沖突中引導(dǎo)學(xué)生加深對運動“參照物”的理解.

這種演示實驗將學(xué)生的思維與現(xiàn)象緊密聯(lián)系，學(xué)生能夠清晰且快速地知道實驗結(jié)果，繼而就能夠理解物理理論的樂趣所在，從而讓學(xué)習(xí)過程更加趣味化.

2.2 借助信息技術(shù)，構(gòu)建演示模型，形象化實驗

信息技術(shù)是充實課堂的有效助力.現(xiàn)代化的信息手段，能夠幫助教師實現(xiàn)現(xiàn)實無法達(dá)成的教學(xué)活動，就物理教學(xué)而言，利用多樣的信息技術(shù)手段，不僅能夠擴充課堂的知識容量，加快課堂教學(xué)效率，同時還能夠為演示實驗提供良好的平臺.

信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)課堂中無法真實演示的實驗活動，還能夠提前構(gòu)建實驗演示模型，通過演示，讓學(xué)生更加仔細(xì)地觀看到實驗全局，從而更深入地理解實驗原理以及實驗操作事項.

教師在開展演示實驗時還可以借助信息技術(shù)手段，利用多媒體等形象化的方式，為學(xué)生構(gòu)建更加立體的實驗過程，給他們?nèi)碌囊曈X體驗，讓學(xué)生更加透徹地理解演示試驗中的內(nèi)容，不斷提升物理知識的理解能力.

例如 八年級上冊《聲音的產(chǎn)生與傳播》教學(xué)，相信很多學(xué)生都曾有過疑問，聲音到底是怎么來的？為什么每個人的聲音都不一樣？樂器為什么能夠發(fā)出優(yōu)美的旋律？這些都是學(xué)生對物理好奇的體現(xiàn).而聲音是看不到摸不著的，在課堂做演示實驗時很難讓學(xué)生直觀地看到其中的現(xiàn)象和原理，所以教師可以利用多媒體等技術(shù)輔助，構(gòu)建聲音產(chǎn)生和傳播的演示模型，幫助學(xué)生更加形象化地理解知識.比如教師可以用多媒體的動畫或者視頻功能，演示出樂器被彈奏后周圍所產(chǎn)生的空氣振動的波紋，并演示出波紋的借助空氣向前傳送的狀態(tài)，而隨著這種波紋的傳播，慢慢進入耳朵，又引起了鼓膜的振動，繼而就反饋到大腦，形成我們聽到的聲音.在這種信息技術(shù)手段的加持下，物理課堂同樣也變得更加生動，學(xué)生無需結(jié)合書本去空想聲音的傳播方式，而是可以真實地看到形象的畫面，這對于學(xué)生理解理論和把握原理是非常重要的方式.

信息技術(shù)還有很多演示功能，教師在演示實驗中應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同的物理知識原理有效進行設(shè)計和演示，幫助學(xué)生形象化理解和記憶，從而提升物理演示實驗的效果.

2.3 鼓勵學(xué)生參與，發(fā)展觀察能力，細(xì)致化實驗

演示實驗雖然是以教師演示為主，但它同樣也是學(xué)生的觀察、分析和研究過程.也就是說，演示實驗不僅僅是要演示給學(xué)生看，還需要引導(dǎo)學(xué)生展開探索活動，充分發(fā)揮演示的作用，讓學(xué)生不僅能夠看到實驗過程，還能夠認(rèn)識實驗結(jié)果，更能夠理解實驗原理，從而達(dá)到對物理理論的全面認(rèn)知.

在演示實驗中，學(xué)生的參與度也同樣重要.教師在教學(xué)時不能只注重講解或者單純地演示，忽視學(xué)生的主體地位，而應(yīng)當(dāng)積極鼓勵學(xué)生參與演示實驗之中，去仔細(xì)地觀察和研究，將演示實驗做到更加細(xì)致化，從而不斷發(fā)展學(xué)生的物理觀察能力，為深入的物理研究能力打下堅實的基礎(chǔ).

例如 八年級下冊《摩擦力》教學(xué)，摩擦力無處不在，走路、跑步、穿衣、機器運動等等，都隱藏著摩擦力的作用.那么摩擦力到底是什么呢？怎么去感受摩擦力的大小呢？教師可以在課堂上開展演示實驗，利用彈簧測力計、木塊、長木板以及砝碼組合演示，通過砝碼的不斷加重，所測出的摩擦力明顯增大.而這種演示只能讓學(xué)生理解摩擦力的存在和大小變化關(guān)系，但沒有切身體會，學(xué)生很難真正將其運用到生活中，所以教師還可以讓學(xué)生參與其中，由學(xué)生在平地上向前推穿著普通鞋子和輪滑鞋的體重相同的學(xué)生，負(fù)責(zé)推的學(xué)生就能夠明顯感覺到手中需要使出的力氣是完全不同的，而用體重不同的學(xué)生來演示，學(xué)生也能夠感受到重量對于摩擦力的影響.讓學(xué)生參與進來，學(xué)生能夠有切身的感受，同時還能夠認(rèn)真地去觀察推行的速度、力氣以及時間的差別，這種方式讓演示實驗更加細(xì)致化，從純粹的觀看變成切身的體驗，學(xué)生的觀察能力也從空泛無目的變?yōu)榫唧w而準(zhǔn)確，從而不斷提升了演示實驗的效果，細(xì)化了學(xué)生實驗理解過程和體驗?zāi)芰?

2.4 利用生活資源，促進科學(xué)認(rèn)知，創(chuàng)新化實驗

物理是研究自然科學(xué)的學(xué)科，它與生活和自然息息相關(guān).生活資源能夠帶領(lǐng)學(xué)生更加親近生活中的物理，讓他們從生活的角度去理解和創(chuàng)造，這樣才是真正地將物理深入思想，融入生活，實現(xiàn)物理知識的實踐運用.也就是說，開展物理知識的學(xué)習(xí)，還需要從生活角度入手.

對于演示實驗而言，生活是進行演示的最好場所，不僅有豐富的實驗素材，還有廣闊的實驗效果呈現(xiàn)，而演示實驗的最終目的不僅是讓學(xué)生“看到”實驗現(xiàn)象，更重要的是讓學(xué)生理解并運用，所以演示實驗還可以進行創(chuàng)新，拓展到生活中，引導(dǎo)學(xué)生去實際操作，這樣就實現(xiàn)了演示實驗的綜合化、創(chuàng)新化效果.因此，教師在開展演示實驗時還可以充分利用生活資源，通過演示活動讓學(xué)生更好地開展科學(xué)認(rèn)知探索，借助自己的體驗去創(chuàng)新實驗過程.

例如 八年級下冊《浮力》教學(xué)，浮力是水對水中的物體向上托舉的一種力量，其實學(xué)生如果學(xué)過游泳，就能夠明顯體驗到在水中是有被托舉的感覺的，而在課堂上，教師利用不同的材料來演示物質(zhì)在水中不同的沉浮狀態(tài)，比如木塊、鐵塊等等，這些能夠讓學(xué)生感受到浮力的存在，而如何去探究浮力大小的影響因素呢？課堂上通常采用的材料畢竟是有限的，無法讓學(xué)生更加全面地理解，所以教師可以引導(dǎo)學(xué)生挖掘生活資源，將這個演示實驗拓展到生活中，通過廣闊的生活資源激發(fā)實驗靈感，嘗試去創(chuàng)新實驗過程.比如有的學(xué)生從材質(zhì)著手，用相同大小不同材質(zhì)的瓶子來做實驗，就能夠發(fā)現(xiàn)物體材質(zhì)的不同也會使得物體在水中的浮力有區(qū)別，而有的學(xué)生從形狀入手，用一片紙和同樣重量的紙船做實驗，也能夠看到明顯的區(qū)別.經(jīng)過生活探索，學(xué)生不僅在自我演示的過程中發(fā)現(xiàn)了課堂上沒有進行演示的內(nèi)容，還能夠增進演示操作能力，激發(fā)出更多的實驗思想.

學(xué)生通過結(jié)合生活，創(chuàng)新出了更多不同的實驗過程，這也促使他們能夠在實驗中發(fā)現(xiàn)新奇，積極探索，從而不斷促進自己的科學(xué)認(rèn)知提升，使得他們更加愿意去開展生活物理實驗，增進物理能力.

3 結(jié)語

物理是探索自然科學(xué)的一個最主要手段，初中階段是學(xué)生探索物理的起始階段，物理是他們認(rèn)知科學(xué)奧秘的有效窗口，所以在初中階段，開展有效的物理教學(xué)具有非常重要的意義.而演示實驗給予了學(xué)生更加直觀和形象的知識理解渠道，讓他們能夠在晦澀的知識中體驗出更加親近生活和自然的觀念，提升對物理學(xué)習(xí)的興趣，因此，教師應(yīng)當(dāng)積極合理地安排演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生在實驗中理解，在實驗中探究，從而激發(fā)出更多的物理思維和科學(xué)態(tài)度，為提升科學(xué)能力奠定基礎(chǔ).

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