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(shí)驗(yàn)中提升對(duì)物質(zhì)原理的認(rèn)知水平.所以,物理教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn).而演示實(shí)驗(yàn)是以觀察、分析為主要方式的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),能夠讓學(xué)生從形象的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中理解事物的規(guī)律,促進(jìn)物理思維的發(fā)展,所以,開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要開(kāi)端.教師在初中物理教學(xué)中應(yīng)當(dāng)重視演示實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用,通過(guò)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(shí)驗(yàn);初中物理;應(yīng)用策略
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的基礎(chǔ).物理是一門(mén)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(shí)踐的結(jié)合過(guò)程.所以,借助實(shí)驗(yàn),物理學(xué)科能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐相結(jié)合,通過(guò)實(shí)踐夯實(shí)理論基礎(chǔ),培養(yǎng)科學(xué)探究能力.而學(xué)生對(duì)物理理論的認(rèn)知,除了來(lái)自書(shū)本之外,還源自親身的觀察和分析,所以“演示實(shí)驗(yàn)”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(shí)驗(yàn)的作用
演示實(shí)驗(yàn)是初中物理教學(xué)中常用的一種實(shí)驗(yàn)手段,它具有直觀形象的特點(diǎn).主要由教師來(lái)演示,而學(xué)生在教師演示時(shí)展開(kāi)一系列的觀察、思考和分析活動(dòng).演示實(shí)驗(yàn)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(jìn)入物理世界開(kāi)展探索的有效方式.初中階段的學(xué)生自主意識(shí)逐漸增強(qiáng),對(duì)科學(xué)有著強(qiáng)烈的好奇心,所以在初中階段開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)具有非常好的教學(xué)作用.
首先,演示實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生探索物理的興趣.演示實(shí)驗(yàn)通常利用直觀可視的器具開(kāi)展實(shí)驗(yàn),學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠感受到比閱讀書(shū)本更加趣味的內(nèi)容,從而將枯燥的物理知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的真實(shí)現(xiàn)象,使得學(xué)生感受到物理知識(shí)的趣味性,也就大大激發(fā)了學(xué)生探索物理知識(shí)的興趣.
其次,演示實(shí)驗(yàn)可以提升學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解能力.演示實(shí)驗(yàn)是在物理理論的基礎(chǔ)上開(kāi)展的實(shí)體實(shí)驗(yàn),將晦澀難懂的理論文字轉(zhuǎn)化為生動(dòng)可視的直觀現(xiàn)象,給予了學(xué)生強(qiáng)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(duì)物理知識(shí)的理解能力.
最后,演示實(shí)驗(yàn)可以激活學(xué)生的探究思維,拓展物理視野.演示實(shí)驗(yàn)雖然是演示活動(dòng),但同時(shí)也是一種探究活動(dòng),在演示的過(guò)程中,學(xué)生會(huì)思考接下來(lái)的現(xiàn)象,也會(huì)參與其中,動(dòng)手探究實(shí)驗(yàn)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(shí)的物理知識(shí).
2 演示實(shí)驗(yàn)在初中物理課堂的應(yīng)用策略
演示實(shí)驗(yàn)是學(xué)生夯實(shí)物理基礎(chǔ)的重要途徑,初中物理課程是新增的一門(mén)學(xué)科,對(duì)學(xué)生的思維和理解能力有較高的要求,而演示實(shí)驗(yàn)下,學(xué)生就能夠更快地接納物理,深入其中,開(kāi)展趣味的探索.所以教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)合理安排演示實(shí)驗(yàn)活動(dòng),以深化學(xué)生對(duì)物理的理解和熱愛(ài),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(shí)驗(yàn)
課堂是學(xué)生開(kāi)展物理知識(shí)學(xué)習(xí)的主要場(chǎng)所,要想讓學(xué)生更好地在課堂上獲取多樣的知識(shí),提升學(xué)習(xí)效果,就必須充分發(fā)揮課堂時(shí)間效用,激活學(xué)生對(duì)課堂的興趣.
對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)而言,它需要有效的設(shè)計(jì)和充足的準(zhǔn)備,并且需要一定的探索過(guò)程,而這往往會(huì)占用較長(zhǎng)的時(shí)間,如果選擇的實(shí)驗(yàn)方法不恰當(dāng),則會(huì)使得課堂無(wú)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(shí)驗(yàn)的效果,甚至降低學(xué)生的探索興趣.
教師在教學(xué)時(shí),必須合理地選擇演示實(shí)驗(yàn)方法,利用課堂空間和時(shí)間清晰地進(jìn)行演示,這樣才能夠讓學(xué)生看到真實(shí)的現(xiàn)象,從而體會(huì)到其中的樂(lè)趣,讓演示過(guò)程更加趣味化.
例如 以人教版八年級(jí)上冊(cè)《運(yùn)動(dòng)的描述》教學(xué),運(yùn)動(dòng)是最能夠直觀感受到的一種活動(dòng),但隨著所處位置或者角色的不同,人們感受到的運(yùn)動(dòng)卻是不一樣的,比如有的人坐火車(chē)時(shí),在車(chē)廂里能夠自由行走,他們不知道火車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度,甚至感受不到火車(chē)在向前還是向后運(yùn)動(dòng),而對(duì)于道路上其他的人而言,他們就能夠明顯地看到火車(chē)飛馳而過(guò),感受到火車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度.這就是物理上有關(guān)運(yùn)動(dòng)的一種定義,它是取決于哪種參照物的,在課堂上進(jìn)行這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要選擇學(xué)生感興趣的材料,并且要能夠在一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中同時(shí)表達(dá)不同的情況,這樣才能夠更加高效地完成實(shí)驗(yàn),也能夠給予學(xué)生強(qiáng)烈的對(duì)比觀念,從而產(chǎn)生思想沖擊.比如教師可以選擇折一個(gè)紙飛機(jī),紙飛機(jī)上粘貼一個(gè)貼紙,教師向教室后方投擲紙飛機(jī),飛機(jī)順利地飛到教室后排的座位上,此時(shí)教師就可以向?qū)W生提問(wèn):紙飛機(jī)運(yùn)動(dòng)了嗎?學(xué)生自然而然地統(tǒng)一認(rèn)為運(yùn)動(dòng)了,此時(shí)教師再問(wèn):飛機(jī)離開(kāi)貼紙了嗎?學(xué)生也會(huì)統(tǒng)一認(rèn)為沒(méi)有離開(kāi),“那難道飛機(jī)沒(méi)有運(yùn)動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)“參照物”的理解.
這種演示實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果,繼而就能夠理解物理理論的樂(lè)趣所在,從而讓學(xué)習(xí)過(guò)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(shí)驗(yàn)
信息技術(shù)是充實(shí)課堂的有效助力.現(xiàn)代化的信息手段,能夠幫助教師實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)無(wú)法達(dá)成的教學(xué)活動(dòng),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(kuò)充課堂的知識(shí)容量,加快課堂教學(xué)效率,同時(shí)還能夠?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)提供良好的平臺(tái).
信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)課堂中無(wú)法真實(shí)演示的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),還能夠提前構(gòu)建實(shí)驗(yàn)演示模型,通過(guò)演示,讓學(xué)生更加仔細(xì)地觀看到實(shí)驗(yàn)全局,從而更深入地理解實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)操作事項(xiàng).
教師在開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)驗(yàn)過(guò)程,給他們?nèi)碌囊曈X(jué)體驗(yàn),讓學(xué)生更加透徹地理解演示試驗(yàn)中的內(nèi)容,不斷提升物理知識(shí)的理解能力.
例如 八年級(jí)上冊(cè)《聲音的產(chǎn)生與傳播》教學(xué),相信很多學(xué)生都曾有過(guò)疑問(wèn),聲音到底是怎么來(lái)的?為什么每個(gè)人的聲音都不一樣?樂(lè)器為什么能夠發(fā)出優(yōu)美的旋律?這些都是學(xué)生對(duì)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(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí).比如教師可以用多媒體的動(dòng)畫(huà)或者視頻功能,演示出樂(lè)器被彈奏后周?chē)a(chǎn)生的空氣振動(dòng)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(jìn)入耳朵,又引起了鼓膜的振動(dòng),繼而就反饋到大腦,形成我們聽(tīng)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(dòng),學(xué)生無(wú)需結(jié)合書(shū)本去空想聲音的傳播方式,而是可以真實(shí)地看到形象的畫(huà)面,這對(duì)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(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同的物理知識(shí)原理有效進(jìn)行設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)的效果.
2.3 鼓勵(lì)學(xué)生參與,發(fā)展觀察能力,細(xì)致化實(shí)驗(yàn)
演示實(shí)驗(yàn)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(guò)程.也就是說(shuō),演示實(shí)驗(yàn)不僅僅是要演示給學(xué)生看,還需要引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)探索活動(dòng),充分發(fā)揮演示的作用,讓學(xué)生不僅能夠看到實(shí)驗(yàn)過(guò)程,還能夠認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,更能夠理解實(shí)驗(yàn)原理,從而達(dá)到對(duì)物理理論的全面認(rèn)知.
在演示實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生的參與度也同樣重要.教師在教學(xué)時(shí)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(lì)學(xué)生參與演示實(shí)驗(yàn)之中,去仔細(xì)地觀察和研究,將演示實(shí)驗(yàn)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
例如 八年級(jí)下冊(cè)《摩擦力》教學(xué),摩擦力無(wú)處不在,走路、跑步、穿衣、機(jī)器運(yùn)動(dòng)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(kāi)展演示實(shí)驗(yàn),利用彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、長(zhǎng)木板以及砝碼組合演示,通過(guò)砝碼的不斷加重,所測(cè)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(méi)有切身體會(huì),學(xué)生很難真正將其運(yùn)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(jué)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(lái)演示,學(xué)生也能夠感受到重量對(duì)于摩擦力的影響.讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái),學(xué)生能夠有切身的感受,同時(shí)還能夠認(rèn)真地去觀察推行的速度、力氣以及時(shí)間的差別,這種方式讓演示實(shí)驗(yàn)更加細(xì)致化,從純粹的觀看變成切身的體驗(yàn),學(xué)生的觀察能力也從空泛無(wú)目的變?yōu)榫唧w而準(zhǔn)確,從而不斷提升了演示實(shí)驗(yàn)的效果,細(xì)化了學(xué)生實(shí)驗(yàn)理解過(guò)程和體驗(yàn)?zāi)芰?
2.4 利用生活資源,促進(jìn)科學(xué)認(rèn)知,創(chuàng)新化實(shí)驗(yàn)
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(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的實(shí)踐運(yùn)用.也就是說(shuō),開(kāi)展物理知識(shí)的學(xué)習(xí),還需要從生活角度入手.
對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)而言,生活是進(jìn)行演示的最好場(chǎng)所,不僅有豐富的實(shí)驗(yàn)素材,還有廣闊的實(shí)驗(yàn)效果呈現(xiàn),而演示實(shí)驗(yàn)的最終目的不僅是讓學(xué)生“看到”實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,更重要的是讓學(xué)生理解并運(yùn)用,所以演示實(shí)驗(yàn)還可以進(jìn)行創(chuàng)新,拓展到生活中,引導(dǎo)學(xué)生去實(shí)際操作,這樣就實(shí)現(xiàn)了演示實(shí)驗(yàn)的綜合化、創(chuàng)新化效果.因此,教師在開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)時(shí)還可以充分利用生活資源,通過(guò)演示活動(dòng)讓學(xué)生更好地開(kāi)展科學(xué)認(rèn)知探索,借助自己的體驗(yàn)去創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過(guò)程.
例如 八年級(jí)下冊(cè)《浮力》教學(xué),浮力是水對(duì)水中的物體向上托舉的一種力量,其實(shí)學(xué)生如果學(xué)過(guò)游泳,就能夠明顯體驗(yàn)到在水中是有被托舉的感覺(jué)的,而在課堂上,教師利用不同的材料來(lái)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(wú)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(gè)演示實(shí)驗(yàn)拓展到生活中,通過(guò)廣闊的生活資源激發(fā)實(shí)驗(yàn)靈感,嘗試去創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過(guò)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(lái)做實(shí)驗(yàn),就能夠發(fā)現(xiàn)物體材質(zhì)的不同也會(huì)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(shí)驗(yàn),也能夠看到明顯的區(qū)別.經(jīng)過(guò)生活探索,學(xué)生不僅在自我演示的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了課堂上沒(méi)有進(jìn)行演示的內(nèi)容,還能夠增進(jìn)演示操作能力,激發(fā)出更多的實(shí)驗(yàn)思想.
學(xué)生通過(guò)結(jié)合生活,創(chuàng)新出了更多不同的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,這也促使他們能夠在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)新奇,積極探索,從而不斷促進(jìn)自己的科學(xué)認(rèn)知提升,使得他們更加愿意去開(kāi)展生活物理實(shí)驗(yàn),增進(jìn)物理能力.
3 結(jié)語(yǔ)
物理是探索自然科學(xué)的一個(gè)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(kāi)展有效的物理教學(xué)具有非常重要的意義.而演示實(shí)驗(yàn)給予了學(xué)生更加直觀和形象的知識(shí)理解渠道,讓他們能夠在晦澀的知識(shí)中體驗(yàn)出更加親近生活和自然的觀念,提升對(duì)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(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中理解,在實(shí)驗(yàn)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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