段高波
(江西省鄱陽(yáng)縣柘港鄉(xiāng)初級(jí)中學(xué),江西 上饒 333100)
物理學(xué)科的很多知識(shí)都來(lái)源于物理實(shí)驗(yàn),這也是檢驗(yàn)物理理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分為演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)和課外小實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)都具有可控性和可重復(fù)性。演示實(shí)驗(yàn),是指結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和課程標(biāo)準(zhǔn)要求,教師給學(xué)生展示的實(shí)驗(yàn),在此過(guò)程中教師通過(guò)清晰的演示來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察,在觀察的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)和梳理,最終使學(xué)生上升到抽象的高度,完成對(duì)于所學(xué)知識(shí)的理解和消化。在此過(guò)程中,也能夠給學(xué)生做實(shí)驗(yàn)提供示范和鍛煉的平臺(tái)。將物理實(shí)驗(yàn)運(yùn)用于中學(xué)物理教學(xué)中,既養(yǎng)成學(xué)生善于觀察、勤于動(dòng)手的習(xí)慣,提高總結(jié)規(guī)律的能力,又使學(xué)生各方面能力得到提升,有利于提高課堂教學(xué)效率,優(yōu)化教學(xué)效果,進(jìn)而打造高效的物理課堂。
在初中物理教學(xué)中,演示實(shí)驗(yàn)是一個(gè)可以吸引學(xué)生課堂注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的最有效的教學(xué)手段。當(dāng)教師在課堂上直接將有趣的物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀展示在學(xué)生面前時(shí),可以讓學(xué)生產(chǎn)生生理上愉悅的快感,使學(xué)生的心靈受到極大的震撼,產(chǎn)生對(duì)物理美的向往。一次成功的課堂演示實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生對(duì)物理產(chǎn)生濃厚的興趣,激發(fā)學(xué)生的探索欲望。而學(xué)生的物理興趣是指學(xué)生想要通過(guò)物理來(lái)認(rèn)識(shí)世界,探索真理又有著自身情緒色彩的一種意向。興趣是學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)最主要的原動(dòng)力,當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生了濃厚的物理學(xué)習(xí)興趣,就會(huì)自主投入到課堂學(xué)習(xí)中,取得最佳的學(xué)習(xí)效果。而物理演示實(shí)驗(yàn)就可以很好地創(chuàng)建課堂實(shí)驗(yàn)情境,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的課堂參與度。
比如,在對(duì)“浮力”的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行講解時(shí),教師就可以在課堂上設(shè)置演示實(shí)驗(yàn),在一個(gè)盛有水的玻璃容器中放入一個(gè)可以裝沙子的瓶子,教師慢慢地往瓶子里裝沙子,使瓶子分別處于上浮、沉浮、下沉等狀態(tài),然后讓學(xué)生在觀察并思考這個(gè)瓶子在水中是否受到了浮力,通過(guò)觀察分析出瓶子在水中受到了浮力,然后再給學(xué)生講解有關(guān)浮力的知識(shí)。
物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)該源于生活,生活中很多廢棄物(如易拉罐、乒乓球、注射器、氣球、兒童玩具等)都可以成為物理實(shí)驗(yàn)的“儀器”,即“瓶瓶罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”。比如易拉罐的運(yùn)用,在學(xué)習(xí)光沿直線(xiàn)傳播時(shí),演示小孔成像的原理,一般學(xué)校設(shè)有這類(lèi)器材,教師可自己加以改進(jìn)。把易拉罐的上端剪掉,在空易拉罐的底部中央扎一個(gè)小孔,在空罐的口上蒙上半透明的塑料膜,做成針孔照相機(jī),教學(xué)效果非常明顯。再如,用吸盤(pán)、注射器做大氣存在和粗略測(cè)量的實(shí)驗(yàn),用吸管、乒乓球做流速與壓強(qiáng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn),用塑料瓶做成火箭,演示物體間力的作用是相互的,用輸液用的塑料瓶和塑料管自制潛水艇模型,通過(guò)自制潛水艇模型的過(guò)程和實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)的過(guò)程,幫助學(xué)生理解潛水艇的工作原理。
可見(jiàn),我們?cè)谘芯垦菔緦?shí)驗(yàn)改進(jìn)時(shí),應(yīng)該就地取材,變廢為寶,這不僅能節(jié)約學(xué)校開(kāi)支,而且學(xué)生對(duì)這些器材熟悉,更能激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而提高教學(xué)效率,還能提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)入物理課堂的目的在于啟發(fā)學(xué)生思考,幫助學(xué)生理解和掌握物理知識(shí),高效率實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。但當(dāng)下,多數(shù)物理教師存在錯(cuò)誤解讀演示實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膯?wèn)題,認(rèn)為演示實(shí)驗(yàn)只是一種在課堂上展開(kāi)給學(xué)生看的實(shí)驗(yàn)。實(shí)質(zhì)上,在課堂教學(xué)的不同環(huán)節(jié)中引進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),產(chǎn)生的作用是不同的。比如在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師引進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),更多的是為了激發(fā)學(xué)生求知欲,使學(xué)生注意力集中于課堂中,為后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié)的順利開(kāi)展奠定良基;在教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié),教師引進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),則是為了形象化、生動(dòng)化教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生快速理解和掌握物理知識(shí),以此達(dá)到高效率、高質(zhì)量學(xué)習(xí)的目標(biāo);在課后實(shí)踐環(huán)節(jié),教師引進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),旨在啟發(fā)學(xué)生深度思考,擴(kuò)大物理教學(xué)影響,將物理學(xué)習(xí)從有限的課堂延伸到其他領(lǐng)域或無(wú)限的生活中去,讓學(xué)生更為全面的了解物理學(xué)科。
如果教師只是在課堂上來(lái)給學(xué)生口頭講解物理知識(shí),就不會(huì)體現(xiàn)出物理知識(shí)的獨(dú)特魅力,反倒會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得學(xué)習(xí)物理是非??菰锓ξ兜?。有很多學(xué)生都會(huì)認(rèn)為物理是比較難學(xué)的,學(xué)生理解起來(lái)比較困難。
比如,在對(duì)“壓強(qiáng)”的概念進(jìn)行講解時(shí),教師就可以設(shè)計(jì)一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),在一塊海綿上放一個(gè)小板凳,讓學(xué)生來(lái)觀察小板凳的凳腳與海綿接觸處的凹陷程度,接著再往小板凳上放一塊磚,再來(lái)觀察凹陷程度,學(xué)生很快就可以看出這次的凹陷更深了。然后教師再引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因:海綿的受力面積并沒(méi)有改變,只是加大了壓力,可以得出結(jié)論:壓力的大小可以直接影響壓力作用的效果。接下來(lái)教師再讓小板凳的凳面朝下,在同樣還把這塊磚放上去,學(xué)生也可以看出這次的凹陷程度與上次相比較來(lái)說(shuō)變小了。由此可以分析:海綿所受的壓力大小并沒(méi)有變化,只是它的受力面積變大了,進(jìn)而可以得出受力面積也是可以影響到壓力作用的效果的。最后再進(jìn)行歸納總結(jié)得出:壓力的大小和受力面積都可以影響到壓力的作用效果。通過(guò)這個(gè)演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生就可以很好地理解“壓強(qiáng)”的定義。
總之,初中物理教師應(yīng)該充分地認(rèn)識(shí)到物理演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的重要性,結(jié)合教學(xué)的具體內(nèi)容,不斷地挖掘演示實(shí)驗(yàn)的素材,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)落在實(shí)處,在幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí),提高綜合能力的同時(shí),提升課堂教學(xué)的效率,推動(dòng)物理教學(xué)的發(fā)展。