物理是一门以实验为基础的自然科学,物理教学当然也就离不开实验.正如“物理课程标准”所规定或建议的,尤其是演示实验在教学活动中不可或缺.课堂演示实验,是在课堂上主要由教师操作,并通过教师的启发引导,帮助学生对实验进行观察思考,以达到一定教学目的的实验教学方式.它可以有效地培养学生在观察、形象思维等方面的科学思维能力.教师把握好演示实验,不但有利于传授知识,也有利于促进学生形成优良的认知品格.尽管如此,演示实验在课堂教学中的地位和作用还存在一些问题,如演示实验的数量与教学效果的关系,演示实验的着重点放在何处等.
一、演示实验中存在的问题
综述起来,笔者认为课堂演示实验存有下列一些问题:(1)老师做,学生看;老师忙,学生乱;(2)学生出于好奇想动仪器而未果,师生相互抵触;(3“)耍把戏,变魔术”,脱离教学目的和内容;(4)教师仅把演示实验看作是对物理知识的验证,而没有注意要对学生在观察、分析等能力方面的培养“,只演示,不探讨”.
二、演示实验的数量与教学效果的分析及建议
总的说来,演示实验的数量或多或少,没有概而全的标准,主要还得由章节的具体内容和学生的认知水平来确定.有些概念或规律是从大量的物理现象中归纳出来的,那就要设计和准备多个实验来阐述同一个教学内容,并要有顺序、有层次地呈现出来,通过分析和推理,建立概念或归纳规律.有的概念,精选一个最能说明问题的演示实验就好,但在实验中,要着眼于发展学生的抽象思维能力.大气压强看不见、摸不着,初中学生觉得抽象.如果不用大量的实验从多层次、多角度来呈现,学生是难以接受和理解的,那就更谈不上应用.笔者认为,首先列举生活中的一些大家非常熟悉又无法得到合理解释的现象,如自来水的形成,抽水泵的实际扬程总有一个限度,引起学生认知矛盾;接着做演示实验,如橡皮挂衣钩、马德堡半球实验、鸡蛋被吸进玻璃瓶(从瓶中取出鸡蛋也是一个很好的实验)等.在接触这类抽象概念时,教师如果提供较多的感性材料(真实的生活情景化的文本,来源于生活中的实验等),学生就能够更快、更深地理解这些概念.高中生学习大气压强时就得有从实验现象到抽象思维的过程,是更高的层次.
正如教材所示,小铁球冲击秤盘和雨滴击打伞面就是很好的演示实验,再从微观层面上类比,帮助理解大气压强.在教学中,教师应精选出典型的演示实验,把教学的重难点直观化,让学生通过具体的物理现象来建立物理概念,搭建“脚手架”,循序渐进.如速度公式v=v0+at是从加速度的定义式中演化而来,教师如果利用气垫导轨做实验去探究公式的话,学生便会很容易地掌握这一公式.又如弹力,学生不仅要知道弹力的大小和方向,而且要分析其产生的原因.这当然比以前的知识抽象,难度更大.那么如何促使知识的直观化呢?教师在教学中必须考虑学生的认知,在课堂上呈现弹簧伸长与压缩两个状态,分析弹力产生的原因和方向,再演示其他物体发生形变产生弹力的原因和方向,特别是微小形变的实验.最后得出,物体之间接触并产生挤压,必然会产生形变.整个教学过程用旧知识和演示实验促进新概念的形成和巩固.
三、物理演示实验的演示思路和策略
1.演示思路探讨
中学生学习物理有其个性特征,教师在实验演示过程中,要有意识地引导学生细致观察实验现象和过程,启发学生认真思考并进行推理分析,并引导他们进行建立概念或总结规律.除此之外,还需注重学生在观察、分析、概括等能力上的培养,并在提高学生的物理演示实验和课堂教学科学素养上下工夫.如“自感现象”的教学,可采用“引导性的演示实验(暴露问题)———分析———断电时自感现象的演示实验———进一步分析———再实验(把断电时自感现象的演示实验再演示一遍)”的程序施教.针对学生不正确的观念,教师在演示实验的基础上还要求学生亲自动手做实验,并采用“实验———分析———实验”的教学法,有的放矢地加以纠正.在解决实际问题如“怎样将陷入泥坑的汽车拉起来”这类问题时,单从理论分析,学生实难理解.教师在演示实验和实验分析的基础上,也让学生亲自动手做一做相关实验,他们有更深的体会,问题也就比较容易解决了“.合力总是比分力大,分力总比合力小”的观念也能摒弃.这就是:教师先在某种情境下通过演示实验得出结论;再设置不同情境,从不同角度加以验证;并要求学生参与进来,消除疑惑并加深理解和体会,相信知识,才能更好地应用.有时学生非得自己再做一做实验,总结实验现象,得出结论或归纳规律.这些内容采[1] [2] 下一页
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