李艷春(寧德市蕉城區(qū)蕉城中學(xué),福建寧德352100)
重視和把握好演示實驗
——讓其成功揚起物理教學(xué)的風(fēng)帆
李艷春
(寧德市蕉城區(qū)蕉城中學(xué),福建寧德352100)
實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ)、是探索物理知識的源泉,也是學(xué)生獲得物理知識和培養(yǎng)多種能力最有效的手段。而演示實驗作為一種極具有代表性且由老師親自操作的實驗,操作性強(qiáng),成功率高,故它應(yīng)更能有說服力。因此在教學(xué)中老師要采取一些必要的手段和方式充分把握、精心準(zhǔn)備、合理利用,演示實驗將會對物理教學(xué)發(fā)揮不可估量的作用。
演示實驗;STS;直觀;實事求是;藝術(shù)形式;多媒體
在廣大物理老師的教學(xué)實踐中,大家越來越感覺到實驗的重要性。因為它不僅是物理學(xué)的基礎(chǔ),還是探索物理知識的源泉,“其在培養(yǎng)學(xué)生基本技能、基本方法以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和綜合實踐能力等方面的作用是不言而喻的”,[1]它們是培養(yǎng)學(xué)生觀察、動手、思維等能力的基本途徑和使學(xué)生獲得物理知識最有效的手段。而演示實驗是教師在教學(xué)過程中為配合教學(xué)內(nèi)容親手操作的實驗,成功率高、操作性強(qiáng),它應(yīng)更具有代表性和趣味性。它能化抽象為具體,化枯燥為生動,最能吸引學(xué)生們的眼球。因此在課堂中,應(yīng)是最活躍最具生命力的部分,學(xué)生往往愛看、樂看。
教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和要求,仔細(xì)研究教材,讀懂吃透。在物理教學(xué)中,為了吸引學(xué)生的眼球,演示實驗往往是導(dǎo)入新課做好鋪墊的重要方法之一。作為師者一定做到心中有數(shù),除了熟悉吃透教材,精通教學(xué)內(nèi)容,還要緊扣時代的步伐,融入時代理念,胸有成竹地來實施教學(xué)過程。同時還要根據(jù)自己學(xué)生的實際情況,因材施教,樹立明確可行的目標(biāo)?,F(xiàn)在的初中生思維活躍,好奇心強(qiáng),教師們一定要注意到這些特點。老師要通過生動形象、簡單明了地演示實驗,把與物理相關(guān)的知識內(nèi)容帶進(jìn)課堂,在輕松愉快的環(huán)境中,學(xué)生就更易領(lǐng)會和掌握。比如,教師要明白自己今天主要講述什么觀點?學(xué)生需要掌握哪些,學(xué)生的層次水平如何?哪些是必要的?哪些是可延伸的?有沒有什么時代的觀點?在通過對比斟酌后,選擇最有代表性的實驗器材,做最能體現(xiàn)教學(xué)觀點、又能激發(fā)學(xué)生興趣的演示實驗,這樣才能發(fā)揮演示實驗的最大功效。例如:大氣壓可做的演示實驗非常多,是做噴泉實驗還是選擇試管、吸管、吸盤等生活中常見的物品來做各種小實驗?或者選實驗室的馬德堡半球以及有難度的托里拆利實驗等。這時教師就要權(quán)衡利弊,根據(jù)現(xiàn)有的實際情況,綜合考慮如何選取最恰當(dāng)?shù)难菔緦嶒?,只有最直觀有效的展現(xiàn),才既能讓學(xué)生看清楚現(xiàn)象,又能牢牢吸住學(xué)生的目光、激發(fā)起學(xué)生最大的興趣和強(qiáng)烈的求知欲。
根據(jù)物理教學(xué)的“STS”理念,物理來自生活,最終要走向生活,服務(wù)于生活,在這個理念下,教師演示實驗的選取要注意多從生活實際出發(fā),緊扣生活中相關(guān)的現(xiàn)象。一方面,取材要來源于生活。“結(jié)合生活創(chuàng)設(shè)導(dǎo)入情景,開啟探究之門”,[2]就更能提高學(xué)生的興趣,也就更易達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)。因為對于生活中那些見怪不怪的例子,學(xué)生常知其言不知其所以言,很熟悉但又說不出理由,教師的答疑解惑往往會讓他們茅塞頓開,故更能加深對知識的理解與認(rèn)知。比如在講影響蒸發(fā)快慢的三個因素時,蒸發(fā)吸熱,學(xué)生在日常生活中都在洗澡、出汗,還有吹風(fēng)扇等經(jīng)歷中有了初步感知,通過這些經(jīng)歷再經(jīng)過老師演示實驗的點撥,相信他們很快就能掌握要領(lǐng)。再比如平面鏡成像,在日常生活中學(xué)生已能觀察到鏡子中的物體與鏡外的物體似乎沒啥區(qū)別,有了足夠的生活經(jīng)驗,只是理論上還沒得到升華。真是一模一樣?但細(xì)心的學(xué)生又會被一些現(xiàn)象所困惑,比如明明是字母b,但在鏡子里卻成了d?左手成了右手?這就不是一模一樣了吧,又是怎么回事呢?演示實驗就成了指點迷津的關(guān)鍵步驟。
另一方面,還要學(xué)以致用,服務(wù)于生活。引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解釋自然界及日常生活、生產(chǎn)中的一些物理現(xiàn)象來解決一些實際問題,使學(xué)生能學(xué)有所得,學(xué)有所用。如講浮力時,演示時先將空心的牙膏皮放于水面,它是漂浮在水上的,可當(dāng)揉成一團(tuán)時把它放于水中它就沉入水底了,學(xué)生們肯定很驚訝,同樣的一件東西為什么會有不同的結(jié)果?帶著困惑還可讓學(xué)生觀察生活中的實例,比如船的構(gòu)造,為什么那些很大型用金屬做的船能浮在水上?而拿同樣成分的一塊金屬卻下沉水里?這就是物理知識在生活中的應(yīng)用。再如通過演示三棱鏡實驗來解釋雨后彩虹現(xiàn)象,那份神秘頓解,無形之中就滲透了STS理念。再比如摩擦力的實驗,研究滑動摩擦的影響因素時,老師也可以扣緊生活經(jīng)驗,來研究滑動摩擦大小相關(guān)的因素,可以選用光滑的木板、棉布、粗糙的毛巾,還可用加重負(fù)載的方法來實驗,這些生活中處處有實例,并把實驗結(jié)果加以統(tǒng)計和對比,讓整個實驗?zāi)康拿鞔_,實驗過程直觀明了、對比鮮明、環(huán)環(huán)相扣,步步深入,學(xué)生肯定就有了深刻的感性認(rèn)識,很明晰的認(rèn)知思路,從而達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)??傊瑧?yīng)充分尊重學(xué)生生活中的常識及發(fā)覺他們的困惑,再加以理論上的指引,只有把理論和實踐充分結(jié)合起來,才更具有說服力和吸引力。
實驗中允許自己失敗,但不許咱們刻意掩蓋失敗。課堂上的時間是極其寶貴的,要爭取把該講述的內(nèi)容講完,該傳授的知識傳好,是必要的也是應(yīng)該的,教師要充分利用本沒錯,但也要有一定的靈活性。盡管演示實驗是由教師操作,成功率極高,但是出現(xiàn)失誤和差錯的可能性也是有的,一旦失敗不僅會貽誤時間,還會引起學(xué)生對實驗結(jié)論的懷疑。這是教師們最不愿意遇到的。比如做空氣壓縮引火儀的實驗時,就有一定機(jī)遇性,如果乙醚、硝化棉、空氣的量等把握不好,就有可能出現(xiàn)失敗,或現(xiàn)象不明顯等。這時就要求教師課前做好充分的準(zhǔn)備,最好是事先多做幾次,選擇最能成功的表達(dá)方式,省去一些不必要的麻煩。所以說老師在做演示實驗時一定要力保成功,當(dāng)然,萬一失敗了,也要正視事實,不能搪塞不能蒙混過關(guān),更不能為自己找借口,一定要本著科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,拿出最有說服力的理由。最好的表現(xiàn)是,出現(xiàn)問題時不要手忙腳亂,要鎮(zhèn)定,反復(fù)檢查實驗裝置并認(rèn)真思考,及時排除障礙,若還是失敗就要和學(xué)生講清楚,查找失敗的原因,申明下次補做,甚至可以當(dāng)場拋出問題,讓學(xué)生一起來幫教師分析糾錯“不僅要讓學(xué)生充分參與到實驗中來,還要讓他們在實驗過程中,充分引導(dǎo)學(xué)生的思辨能力,提出相關(guān)的物理問題”,[3]通過觀察思考,比比誰的觀點更有說服力,相信就會有學(xué)生去更深入地關(guān)注,這樣就使所授的知識點能得到更好的升華及延伸,又何嘗不是因禍得福?所以出現(xiàn)問題時并不可怕,我們要有應(yīng)急的能力與平和的心態(tài)、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
一方面,表達(dá)方式要靈活生動且要富有變化。中國的語言博大精深,中國的文化傳統(tǒng)也讓人著迷,好的內(nèi)容還要有好的表達(dá)方式才能如虎添翼。課堂教學(xué)切忌沉悶平淡,一潭死水似的教學(xué)模式是很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果的。物理是較為抽象的學(xué)科,枯燥的講解更會使學(xué)生乏味。豐富多彩的教學(xué)實驗不僅能化解教學(xué)難度,還能吸引學(xué)生的注意力,更能給學(xué)生以美的享受。所以學(xué)生對實驗演示往往比聽教師講課要感興趣得多。如果在教學(xué)中除了精心設(shè)計實驗外,還利用一切有趣的方式巧秒地進(jìn)行演示,增強(qiáng)其趣味性、新穎性,就能更有效地剌激學(xué)生的感官,讓學(xué)生在演示實驗中體驗到學(xué)習(xí)物理的快樂,營造強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。因此,在演示實驗過程中,可以正視肢體語言、語調(diào)還有一些藝術(shù)形式的表達(dá)方式,并有效地將它們結(jié)合起來,充分利用語言的魅力,讓學(xué)生的情緒依附教師的表演起伏跌蕩,更會有感染力,課堂也將更生動有趣。另一方面,要巧設(shè)情景,塑造引人注目的氛圍。如在講平面鏡成像時,筆者感覺在這一課時,教師若選用的是魔術(shù)“不會滅的蠟燭”來引入比較好,因為魔術(shù)本來就是一個吸引眼球的東西,在課堂上引入會讓學(xué)生更加充滿好奇與激情。在一塊透明的玻璃板前點燃一根蠟燭,另一側(cè)的蠟燭放在燒杯中,學(xué)生透過玻璃會看到兩根燃燒著的蠟燭,這時教師再拿一杯水,緩緩倒入玻璃另一側(cè)的燒杯中,直到水慢慢升高并蓋過燭焰,但蠟燭的火光卻沒有熄滅!甚至絲毫沒有減弱?這怎么啦?教師充分利用肢體語言和語調(diào)把學(xué)生的心緊緊抓住。這會讓學(xué)生很困惑這個魔術(shù),水滅不了火?太神了吧!待老師再慢慢揭開謎底,拿走玻璃板,學(xué)生發(fā)現(xiàn)原來那根蠟燭根本就沒有點燃過。又何來的熄滅?可是為什么大家看到的卻是點燃的蠟燭呢?這就引入了平面鏡成像的知識,老師點破“其實大家看到的是點燃蠟燭所成的虛像,看起來一模一樣,不管你怎么樣加水想去澆滅它,但只要這邊的蠟燭沒熄,那邊成的像也就永遠(yuǎn)不會滅”。學(xué)生似乎恍然大悟,接下來讓學(xué)生來假設(shè)平面鏡成像到底有何特點?學(xué)生會更加認(rèn)真地去探索、去挖掘他們想要的東西。這就已能達(dá)到事半功倍、步步深入的目標(biāo)了。在引入演示實驗的內(nèi)容時可以是一個神奇的魔術(shù),一則令人捧腹的笑話,一篇生動有趣的小故事等,相信通過這些藝術(shù)的形式更能牢牢地抓住學(xué)生的心,帶領(lǐng)他們一起遨游物理知識的殿堂。
在現(xiàn)在的教學(xué)中,多媒體已經(jīng)成為一種普遍快捷的教學(xué)手段,在演示實驗中也可以合理運用,這不僅可以加深學(xué)生的印象,還能解決演示實驗時可能出現(xiàn)的短板。因為多媒體可以展示課堂實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快或極慢的物理過程,還可以突破時間及空間的束縛,甚至可以逼真地模擬演示實驗的整個過程,而且還可重復(fù)播放關(guān)鍵步驟讓學(xué)生看得更仔細(xì)掌握更透切?,F(xiàn)實實驗中的實驗效果不一定能達(dá)預(yù)期,但多媒體演示是完全可以成功地展現(xiàn)整個實驗過程,尤其是重要的實驗步驟都能一覽無余,所以多媒體的合理運用是必要的、也是有效的,教師在教學(xué)過程中可以充分有效地運用。“利用多媒體手段幫助教學(xué)既是當(dāng)今的潮流趨勢,也是提高教學(xué)效率的有效手段,只要教師們在教學(xué)過程中多思考、多應(yīng)用、多實踐,多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用前景是非常大的”。[4]
總之,演示實驗在物理教學(xué)中有著非常重要的作用,教師作為教學(xué)的設(shè)計者、組織者和示范者。在演示中積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析思考、歸納總結(jié),不但能提起學(xué)生極大的興趣,也能讓教師在傳授知識時得心應(yīng)手,所以要引起教師足夠的重視,認(rèn)真把握上面這幾個關(guān)鍵點,就更能讓演示實驗發(fā)揮其淋漓盡致的巨大作用,就能成功揚起物理教學(xué)的風(fēng)帆,從而更有效地提高物理教學(xué)效果。
[1]姚委偉,等.新課程下物理師范生實驗教學(xué)能力的培養(yǎng)[J]中學(xué)物理教學(xué),2016(11).
[2]胡世龍.創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入環(huán)節(jié)助力物理課堂教學(xué)[J].中學(xué)物理教學(xué),2016(11).
[3]曹小梅.淺析新課程下初中物理實驗教學(xué)[J].數(shù)理化學(xué)習(xí),2012(11).
[4]倪德俊.多媒體在物理小組合作探究學(xué)習(xí)中的應(yīng)用[J].數(shù)理化學(xué)習(xí),2012(11).
(責(zé)任編輯:詹國榮)