何勇軍

摘? ?要 演示實(shí)驗(yàn)對(duì)物理教學(xué)效率的提升有重要作用。經(jīng)過(guò)新課改洗禮，教師普遍重視實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件也大為改善，但物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在“節(jié)節(jié)探”和“滿(mǎn)堂探”兩個(gè)誤區(qū)。在沒(méi)有必要之處開(kāi)發(fā)演示實(shí)驗(yàn)，一節(jié)課演示實(shí)驗(yàn)太多，課堂節(jié)奏太緊湊，導(dǎo)致演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生不良后果。應(yīng)正確認(rèn)識(shí)演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的價(jià)值，明確演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)和目標(biāo)，重視開(kāi)發(fā)教學(xué)價(jià)值高的演示實(shí)驗(yàn)，樹(shù)立正確的演示實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)導(dǎo)向。

關(guān)鍵詞 物理演示實(shí)驗(yàn)? 價(jià)值重構(gòu)? 節(jié)節(jié)探? 滿(mǎn)堂探? 立德樹(shù)人

隨著課改進(jìn)入新階段，新課程理念為廣大教師接受并運(yùn)用于教育教學(xué)實(shí)踐中，加上社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，辦學(xué)條件得到改善。這兩個(gè)重要因素的疊加改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀。教師在物理教學(xué)中重視利用與開(kāi)發(fā)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生的物理學(xué)習(xí)鋪設(shè)臺(tái)階，降低學(xué)生理解知識(shí)的難度。但是，教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在矯枉過(guò)正的情況，比較典型的有：“節(jié)節(jié)探”——應(yīng)景式開(kāi)設(shè)演示實(shí)驗(yàn);“滿(mǎn)堂探”——一節(jié)課上實(shí)驗(yàn)扎堆。這兩種現(xiàn)狀其本質(zhì)都是為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，不能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和育人價(jià)值，更多的是烘托課堂氣氛。避免演示實(shí)驗(yàn)“節(jié)節(jié)探”和“滿(mǎn)堂探”，教學(xué)內(nèi)容瘦身，有利于集中時(shí)間和精力破解教學(xué)疑難，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和立德樹(shù)人根本任務(wù)順利達(dá)成。

一、物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的兩個(gè)誤區(qū)

1.演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)“節(jié)節(jié)探”

有教師在教學(xué)實(shí)踐中，覺(jué)得物理課堂沒(méi)有實(shí)驗(yàn)就失去了支撐，所以在執(zhí)教公開(kāi)課、觀摩課、比賽課時(shí)，無(wú)論什么課型、什么內(nèi)容，一定要設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)一些不適合、不需要實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，牽強(qiáng)開(kāi)發(fā)演示實(shí)驗(yàn)。

某次教研活動(dòng)中，教師執(zhí)教“力學(xué)單位”一節(jié)，在講授力學(xué)基本單位時(shí)，開(kāi)展了分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。給學(xué)生提供彈簧秤、米尺、秒表，并提出如下問(wèn)題：同學(xué)們，猜一下課桌大概有多長(zhǎng)？有多寬？有多高？空水杯大概有多重？剛才秒表大概有多長(zhǎng)時(shí)間？讓學(xué)生通過(guò)上述三種工具的測(cè)量來(lái)感受1米、1千克、1秒。學(xué)生在初中人教版教材八年級(jí)上冊(cè)第一章第1節(jié)“長(zhǎng)度和時(shí)間的測(cè)量”已經(jīng)完成詳細(xì)實(shí)驗(yàn)，在八年級(jí)上冊(cè)第六章第1節(jié)“質(zhì)量”進(jìn)行過(guò)質(zhì)量測(cè)量的系統(tǒng)學(xué)習(xí)[1]。上述實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單重復(fù)初中內(nèi)容，學(xué)生不能從中獲得新的感性經(jīng)驗(yàn)，也不能習(xí)得物理方法與實(shí)驗(yàn)技能，更不能領(lǐng)會(huì)物理思想。

2.演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)“滿(mǎn)堂探”

物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的另一個(gè)誤區(qū)是物理課堂成了實(shí)驗(yàn)的堆砌——“滿(mǎn)堂探”。利用演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，降低理解難度無(wú)可厚非，但如果一節(jié)課實(shí)驗(yàn)太多，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都淺嘗輒止，學(xué)生沒(méi)有時(shí)間思考，就不能實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和育人功能也會(huì)被弱化，無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)有價(jià)值。

在一次公開(kāi)課中，執(zhí)教“超重與失重”的教師設(shè)計(jì)了9個(gè)實(shí)驗(yàn)。從課堂小測(cè)和課堂反應(yīng)的情況來(lái)看，本節(jié)課教學(xué)效果離預(yù)期有差距。一節(jié)課40分鐘時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)探究過(guò)多，師生疲于應(yīng)付，實(shí)驗(yàn)過(guò)程注定不細(xì)膩、不充分，學(xué)生思考不透徹，甚至沒(méi)有時(shí)間思考。實(shí)驗(yàn)蜻蜓點(diǎn)水，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的參與只是湊熱鬧，學(xué)生學(xué)習(xí)注定是淺層的。通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生透徹理解知識(shí)、習(xí)得物理方法，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展等目標(biāo)自然沒(méi)法實(shí)現(xiàn)。

二、“節(jié)節(jié)探”和“滿(mǎn)堂探”的不良后果

1.對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋不充分

實(shí)驗(yàn)的最終目的是要學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)背后的物理知識(shí)，領(lǐng)悟其中的物理方法，理解實(shí)驗(yàn)中的邏輯關(guān)系，最終將知識(shí)、方法、思維遷移到新問(wèn)題的解決中。所以，實(shí)驗(yàn)不能僅是給學(xué)生演示現(xiàn)象，更要引導(dǎo)學(xué)生思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行準(zhǔn)確、詳細(xì)的解釋。然而，在現(xiàn)實(shí)中發(fā)現(xiàn)，有些教師的演示實(shí)驗(yàn)，僅停留在現(xiàn)象演示，解釋環(huán)節(jié)被弱化甚至忽視。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，不能促進(jìn)學(xué)生將感性經(jīng)驗(yàn)深化成理性思維，更談不上知識(shí)遷移。

一次在楞次定律的公開(kāi)課上，執(zhí)教者利用圖1所示器材演示了N極、S極向下插入、向上拔出等實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生觀察到上述過(guò)程中靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)——產(chǎn)生了感應(yīng)電流。實(shí)驗(yàn)是成功的，但遺憾的是教師并沒(méi)有進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。事后交談得知采取這一策略的原因是：第一，學(xué)生歸納難度大，浪費(fèi)時(shí)間;第二，后面教學(xué)中還有“來(lái)拒去留”、圓形強(qiáng)磁鐵從等高的鋁管、銅管、塑料管中下落等實(shí)驗(yàn)，時(shí)間太緊張，為了給演示實(shí)驗(yàn)騰出時(shí)間，省去了學(xué)生歸納總結(jié)環(huán)節(jié)。

歸納得出楞次定律對(duì)學(xué)生而言有難度，是教學(xué)中的一個(gè)挑戰(zhàn)，但如果因?yàn)橛须y度就跳過(guò)歸納總結(jié)、升華學(xué)生認(rèn)知這一教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)際上是剝奪了學(xué)生的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，學(xué)生失去挑戰(zhàn)難度的機(jī)會(huì)，思維及認(rèn)知水平就不會(huì)得到發(fā)展。

2.演示實(shí)驗(yàn)與本節(jié)核心內(nèi)容脫鉤

每節(jié)課都有明確、清晰的教學(xué)目標(biāo)，所有的教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)都要緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行。演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要能夠服務(wù)教學(xué)目標(biāo)的順利達(dá)成，就必須緊扣教學(xué)核心內(nèi)容。如果教師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)與教學(xué)核心內(nèi)容聯(lián)系密切，那么實(shí)驗(yàn)就能夠在幫助學(xué)生構(gòu)建模型、突破教學(xué)重難點(diǎn)等方面起到積極作用，否則實(shí)驗(yàn)不能發(fā)揮關(guān)鍵性作用，只能起到調(diào)節(jié)課堂氣氛的輔助性作用。這樣實(shí)驗(yàn)不僅不能為突破教學(xué)重難點(diǎn)貢獻(xiàn)力量，還會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)精力的分散。

在“安培力的應(yīng)用”教學(xué)研討課中，執(zhí)教者在講解了電磁炮原理后，與學(xué)生一起演示了如圖2所示的自制電磁炮，實(shí)驗(yàn)演示很成功，當(dāng)接通電源瞬間，小鋼珠從線(xiàn)圈中被加速后，經(jīng)過(guò)白色塑料管飛入一次性塑料杯后，學(xué)生比較驚喜，他們感受到物理實(shí)驗(yàn)的魅力，也體會(huì)到了老師為這節(jié)課所付出的辛苦努力。然而，這一“現(xiàn)象”成功的實(shí)驗(yàn)并不能對(duì)學(xué)生掌握本節(jié)課的核心知識(shí)起到作用。本節(jié)課是要利用電磁炮、直流電動(dòng)機(jī)、磁式電表這三個(gè)模型，讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)。這三種情境中，導(dǎo)體棒或者線(xiàn)圈與磁場(chǎng)都始終垂直。在問(wèn)題分析和拓展中，滲透電流元分析法、特殊位置分析法、等效分析法、轉(zhuǎn)換研究對(duì)象分析法等方法。本實(shí)驗(yàn)中小鋼珠在線(xiàn)圈中被加速與上述知識(shí)、方法聯(lián)系不密切，執(zhí)教者也沒(méi)有解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)沒(méi)有起到提升物理教學(xué)效率的作用。

教師沒(méi)有必要形成每一節(jié)課都要開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)的“執(zhí)念”，實(shí)驗(yàn)過(guò)度泛濫有時(shí)會(huì)剝奪學(xué)生深入思考的機(jī)會(huì)，使學(xué)生喪失思維發(fā)展的契機(jī)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須緊扣核心教學(xué)內(nèi)容，才有助于教學(xué)重難點(diǎn)的突破，才有利于學(xué)生領(lǐng)悟物理核心方法，才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的提升。教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)割裂，不僅不能起到預(yù)期作用，還會(huì)造成內(nèi)耗，分散學(xué)生精力。

三、重構(gòu)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值的策略

1.正確認(rèn)識(shí)演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的價(jià)值

實(shí)驗(yàn)探究需要將明顯的現(xiàn)象充分展示出來(lái)，為學(xué)生積累感性經(jīng)驗(yàn)，更需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深刻的理性思考，在學(xué)生認(rèn)知由感性到理性的飛越過(guò)程中實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)思維、領(lǐng)悟方法、發(fā)展智力。物理教學(xué)要立德樹(shù)人，本質(zhì)就是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。要學(xué)生德、智、體、美、勞全面發(fā)展，要“五育并舉”并不是德智體美勞的簡(jiǎn)單疊加、機(jī)械組合，而是要通過(guò)“五育互育”實(shí)現(xiàn)“五育”的融合，充分顯現(xiàn)出“五育”的整體效果。如果五育沒(méi)有“互育”，就會(huì)出現(xiàn)五育不充分。充分智育有利于促進(jìn)其余“四育”的發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展。高分低能現(xiàn)象的出現(xiàn)就是智育沒(méi)有完成本該完成的任務(wù)，即智育不充分造成的[2]。教學(xué)中教師要正確認(rèn)識(shí)到演示實(shí)驗(yàn)最終價(jià)值目標(biāo)是發(fā)展學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。要體現(xiàn)這一價(jià)值目標(biāo)需要摒棄演示實(shí)驗(yàn)重視數(shù)量輕視質(zhì)量的觀念，而重視演示實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量，在重視演示實(shí)驗(yàn)效果的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)好現(xiàn)象和結(jié)果分析過(guò)程中教師的“導(dǎo)”，引發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)思考，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。這樣演示實(shí)驗(yàn)就不會(huì)在課堂上遍地開(kāi)花，而是在關(guān)鍵之處設(shè)計(jì)高質(zhì)量演示實(shí)驗(yàn)。

2.明確演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)和目標(biāo)

基于既契合學(xué)生認(rèn)知水平，又使學(xué)生“跳一跳能夠摘到桃子”的教學(xué)理念[3]，教學(xué)設(shè)計(jì)要有新內(nèi)容，讓學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上獲得知識(shí)、能力、方法、技能等方面的“升級(jí)”。演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)更應(yīng)基于學(xué)生基礎(chǔ)并有所突破，不能簡(jiǎn)單重復(fù)做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，也不能簡(jiǎn)單復(fù)制生活中情境，應(yīng)起始于過(guò)去、源于生活，并有所超越，讓學(xué)生有新收獲、新體驗(yàn)。

演示實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)“節(jié)節(jié)探”和“滿(mǎn)堂探”一個(gè)重要的因素就是教師對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)掌握不充分，對(duì)教學(xué)目標(biāo)也不夠明確，即不知道學(xué)生在何處，也不知道學(xué)生將去向何處。知道了學(xué)生在何處，教師設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)就不會(huì)簡(jiǎn)單重復(fù)學(xué)生已經(jīng)做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，也不會(huì)在三言?xún)烧Z(yǔ)就可以說(shuō)清楚之處開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)，教師才不會(huì)在本該要學(xué)生抽象思維之處開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)剝奪學(xué)生思維發(fā)展的契機(jī)。教師開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)才會(huì)有新意，給學(xué)生帶來(lái)新感覺(jué)，讓學(xué)生有新收獲。明確學(xué)生將要去到何處，教師開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)除了追求實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯外，還會(huì)追求引導(dǎo)學(xué)生思考，促進(jìn)認(rèn)知進(jìn)階和學(xué)生思維的發(fā)展。

3.重視開(kāi)發(fā)教學(xué)價(jià)值高的演示實(shí)驗(yàn)

物理教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)重在質(zhì)量，而非數(shù)量，并非多多益善。一般而言，一節(jié)課有1到2個(gè)高質(zhì)量的演示實(shí)驗(yàn)就足夠，不需要也不應(yīng)該讓演示實(shí)驗(yàn)探究塞滿(mǎn)整節(jié)課堂。有些不需要實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，不應(yīng)強(qiáng)求。高質(zhì)量的演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)該具有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有較高的教學(xué)價(jià)值——能夠促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，能較好服務(wù)立德樹(shù)人。具體而言有如下三個(gè)方面的主要特征。

（1）能夠引起學(xué)生的共鳴。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，觀測(cè)效果好，能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，幫助學(xué)生聚焦學(xué)習(xí)內(nèi)容。

（2）能有效解決學(xué)生認(rèn)知疑難。在教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)處開(kāi)發(fā)演示實(shí)驗(yàn)，降低學(xué)生理解的難度，幫助學(xué)生掌握知識(shí)與方法，領(lǐng)悟物理思想，解決學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的困惑，為遷移應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

（3）能引發(fā)學(xué)生思考，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展。實(shí)驗(yàn)要能夠引發(fā)學(xué)生的思考，要是能夠與學(xué)生原有認(rèn)知產(chǎn)生矛盾效果更好，更能對(duì)學(xué)生思維訓(xùn)練產(chǎn)生積極作用，實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

4.樹(shù)立正確的演示實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)導(dǎo)向

評(píng)價(jià)具有較強(qiáng)的導(dǎo)向功能。在公開(kāi)課、觀摩課、研討課、比賽課中，往往過(guò)于看中教師設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)，只要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)豐富且有亮點(diǎn)，就可以“一好遮百丑”，就可以獲得評(píng)委的“芳心”，就可以威懾“對(duì)手”和“觀眾”，最終取得優(yōu)異的成績(jī)。這樣的評(píng)價(jià)導(dǎo)向下，自然導(dǎo)致教師想方設(shè)法開(kāi)發(fā)演示實(shí)驗(yàn)，尤其是在比賽課或者各類(lèi)公開(kāi)課上，不管對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有用沒(méi)用，無(wú)論如何也要設(shè)計(jì)一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。其實(shí)一節(jié)課好不好，實(shí)驗(yàn)只是其中的指標(biāo)之一。除了關(guān)注實(shí)驗(yàn)還應(yīng)該關(guān)注教師在這節(jié)課上的其他表現(xiàn)，比如整體設(shè)計(jì)、教師的基本功、師生互動(dòng)、教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況等。這些方面每一個(gè)都可以細(xì)化為多個(gè)維度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。就教師的基本功而言，有靠嘴巴講的功夫、引導(dǎo)學(xué)生思考的功夫、教學(xué)中應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況生成教學(xué)資源的功夫等。評(píng)價(jià)一節(jié)課最重要的是關(guān)注學(xué)生發(fā)展，不論是否有實(shí)驗(yàn)，不論用了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，只要學(xué)生獲得了知識(shí)，發(fā)展了能力，就是一節(jié)好課。

思維是物理的靈魂，發(fā)展思維是物理教學(xué)的使命，是立德樹(shù)人根本任務(wù)的重要組成。演示實(shí)驗(yàn)是發(fā)展學(xué)生思維、促進(jìn)充分智育的重要手段。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)思維發(fā)展是學(xué)生全面發(fā)展的重要組成部分，是發(fā)展其余“四育”、實(shí)現(xiàn)“五育互育”、落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)、培養(yǎng)社會(huì)主義建設(shè)者和接班人這一教育終極目標(biāo)的重要抓手。

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