李艳春(宁德市蕉城区蕉城中学,福建宁德352100)
重视和把握好演示实验
——让其成功扬起物理教学的风帆
李艳春
(宁德市蕉城区蕉城中学,福建宁德352100)
实验是物理学的基础、是探索物理知识的源泉,也是学生获得物理知识和培养多种能力最有效的手段。而演示实验作为一种极具有代表性且由老师亲自操作的实验,操作性强,成功率高,故它应更能有说服力。因此在教学中老师要采取一些必要的手段和方式充分把握、精心准备、合理利用,演示实验将会对物理教学发挥不可估量的作用。
演示实验;STS;直观;实事求是;艺术形式;多媒体
在广大物理老师的教学实践中,大家越来越感觉到实验的重要性。因为它不仅是物理学的基础,还是探索物理知识的源泉,“其在培养学生基本技能、基本方法以及培养学生的创新精神和综合实践能力等方面的作用是不言而喻的”,[1]它们是培养学生观察、动手、思维等能力的基本途径和使学生获得物理知识最有效的手段。而演示实验是教师在教学过程中为配合教学内容亲手操作的实验,成功率高、操作性强,它应更具有代表性和趣味性。它能化抽象为具体,化枯燥为生动,最能吸引学生们的眼球。因此在课堂中,应是最活跃最具生命力的部分,学生往往爱看、乐看。
教师要根据教学内容和要求,仔细研究教材,读懂吃透。在物理教学中,为了吸引学生的眼球,演示实验往往是导入新课做好铺垫的重要方法之一。作为师者一定做到心中有数,除了熟悉吃透教材,精通教学内容,还要紧扣时代的步伐,融入时代理念,胸有成竹地来实施教学过程。同时还要根据自己学生的实际情况,因材施教,树立明确可行的目标。现在的初中生思维活跃,好奇心强,教师们一定要注意到这些特点。老师要通过生动形象、简单明了地演示实验,把与物理相关的知识内容带进课堂,在轻松愉快的环境中,学生就更易领会和掌握。比如,教师要明白自己今天主要讲述什么观点?学生需要掌握哪些,学生的层次水平如何?哪些是必要的?哪些是可延伸的?有没有什么时代的观点?在通过对比斟酌后,选择最有代表性的实验器材,做最能体现教学观点、又能激发学生兴趣的演示实验,这样才能发挥演示实验的最大功效。例如:大气压可做的演示实验非常多,是做喷泉实验还是选择试管、吸管、吸盘等生活中常见的物品来做各种小实验?或者选实验室的马德堡半球以及有难度的托里拆利实验等。这时教师就要权衡利弊,根据现有的实际情况,综合考虑如何选取最恰当的演示实验,只有最直观有效的展现,才既能让学生看清楚现象,又能牢牢吸住学生的目光、激发起学生最大的兴趣和强烈的求知欲。
根据物理教学的“STS”理念,物理来自生活,最终要走向生活,服务于生活,在这个理念下,教师演示实验的选取要注意多从生活实际出发,紧扣生活中相关的现象。一方面,取材要来源于生活。“结合生活创设导入情景,开启探究之门”,[2]就更能提高学生的兴趣,也就更易达到教学的目标。因为对于生活中那些见怪不怪的例子,学生常知其言不知其所以言,很熟悉但又说不出理由,教师的答疑解惑往往会让他们茅塞顿开,故更能加深对知识的理解与认知。比如在讲影响蒸发快慢的三个因素时,蒸发吸热,学生在日常生活中都在洗澡、出汗,还有吹风扇等经历中有了初步感知,通过这些经历再经过老师演示实验的点拨,相信他们很快就能掌握要领。再比如平面镜成像,在日常生活中学生已能观察到镜子中的物体与镜外的物体似乎没啥区别,有了足够的生活经验,只是理论上还没得到升华。真是一模一样?但细心的学生又会被一些现象所困惑,比如明明是字母b,但在镜子里却成了d?左手成了右手?这就不是一模一样了吧,又是怎么回事呢?演示实验就成了指点迷津的关键步骤。
另一方面,还要学以致用,服务于生活。引导学生应用所学知识解释自然界及日常生活、生产中的一些物理现象来解决一些实际问题,使学生能学有所得,学有所用。如讲浮力时,演示时先将空心的牙膏皮放于水面,它是漂浮在水上的,可当揉成一团时把它放于水中它就沉入水底了,学生们肯定很惊讶,同样的一件东西为什么会有不同的结果?带着困惑还可让学生观察生活中的实例,比如船的构造,为什么那些很大型用金属做的船能浮在水上?而拿同样成分的一块金属却下沉水里?这就是物理知识在生活中的应用。再如通过演示三棱镜实验来解释雨后彩虹现象,那份神秘顿解,无形之中就渗透了STS理念。再比如摩擦力的实验,研究滑动摩擦的影响因素时,老师也可以扣紧生活经验,来研究滑动摩擦大小相关的因素,可以选用光滑的木板、棉布、粗糙的毛巾,还可用加重负载的方法来实验,这些生活中处处有实例,并把实验结果加以统计和对比,让整个实验目的明确,实验过程直观明了、对比鲜明、环环相扣,步步深入,学生肯定就有了深刻的感性认识,很明晰的认知思路,从而达到教学的目标。总之,应充分尊重学生生活中的常识及发觉他们的困惑,再加以理论上的指引,只有把理论和实践充分结合起来,才更具有说服力和吸引力。
实验中允许自己失败,但不许咱们刻意掩盖失败。课堂上的时间是极其宝贵的,要争取把该讲述的内容讲完,该传授的知识传好,是必要的也是应该的,教师要充分利用本没错,但也要有一定的灵活性。尽管演示实验是由教师操作,成功率极高,但是出现失误和差错的可能性也是有的,一旦失败不仅会贻误时间,还会引起学生对实验结论的怀疑。这是教师们最不愿意遇到的。比如做空气压缩引火仪的实验时,就有一定机遇性,如果乙醚、硝化棉、空气的量等把握不好,就有可能出现失败,或现象不明显等。这时就要求教师课前做好充分的准备,最好是事先多做几次,选择最能成功的表达方式,省去一些不必要的麻烦。所以说老师在做演示实验时一定要力保成功,当然,万一失败了,也要正视事实,不能搪塞不能蒙混过关,更不能为自己找借口,一定要本着科学严谨的态度,拿出最有说服力的理由。最好的表现是,出现问题时不要手忙脚乱,要镇定,反复检查实验装置并认真思考,及时排除障碍,若还是失败就要和学生讲清楚,查找失败的原因,申明下次补做,甚至可以当场抛出问题,让学生一起来帮教师分析纠错“不仅要让学生充分参与到实验中来,还要让他们在实验过程中,充分引导学生的思辨能力,提出相关的物理问题”,[3]通过观察思考,比比谁的观点更有说服力,相信就会有学生去更深入地关注,这样就使所授的知识点能得到更好的升华及延伸,又何尝不是因祸得福?所以出现问题时并不可怕,我们要有应急的能力与平和的心态、科学严谨的态度。
一方面,表达方式要灵活生动且要富有变化。中国的语言博大精深,中国的文化传统也让人着迷,好的内容还要有好的表达方式才能如虎添翼。课堂教学切忌沉闷平淡,一潭死水似的教学模式是很难达到预期的教学效果的。物理是较为抽象的学科,枯燥的讲解更会使学生乏味。丰富多彩的教学实验不仅能化解教学难度,还能吸引学生的注意力,更能给学生以美的享受。所以学生对实验演示往往比听教师讲课要感兴趣得多。如果在教学中除了精心设计实验外,还利用一切有趣的方式巧秒地进行演示,增强其趣味性、新颖性,就能更有效地剌激学生的感官,让学生在演示实验中体验到学习物理的快乐,营造强烈的学习兴趣。因此,在演示实验过程中,可以正视肢体语言、语调还有一些艺术形式的表达方式,并有效地将它们结合起来,充分利用语言的魅力,让学生的情绪依附教师的表演起伏跌荡,更会有感染力,课堂也将更生动有趣。另一方面,要巧设情景,塑造引人注目的氛围。如在讲平面镜成像时,笔者感觉在这一课时,教师若选用的是魔术“不会灭的蜡烛”来引入比较好,因为魔术本来就是一个吸引眼球的东西,在课堂上引入会让学生更加充满好奇与激情。在一块透明的玻璃板前点燃一根蜡烛,另一侧的蜡烛放在烧杯中,学生透过玻璃会看到两根燃烧着的蜡烛,这时教师再拿一杯水,缓缓倒入玻璃另一侧的烧杯中,直到水慢慢升高并盖过烛焰,但蜡烛的火光却没有熄灭!甚至丝毫没有减弱?这怎么啦?教师充分利用肢体语言和语调把学生的心紧紧抓住。这会让学生很困惑这个魔术,水灭不了火?太神了吧!待老师再慢慢揭开谜底,拿走玻璃板,学生发现原来那根蜡烛根本就没有点燃过。又何来的熄灭?可是为什么大家看到的却是点燃的蜡烛呢?这就引入了平面镜成像的知识,老师点破“其实大家看到的是点燃蜡烛所成的虚像,看起来一模一样,不管你怎么样加水想去浇灭它,但只要这边的蜡烛没熄,那边成的像也就永远不会灭”。学生似乎恍然大悟,接下来让学生来假设平面镜成像到底有何特点?学生会更加认真地去探索、去挖掘他们想要的东西。这就已能达到事半功倍、步步深入的目标了。在引入演示实验的内容时可以是一个神奇的魔术,一则令人捧腹的笑话,一篇生动有趣的小故事等,相信通过这些艺术的形式更能牢牢地抓住学生的心,带领他们一起遨游物理知识的殿堂。
在现在的教学中,多媒体已经成为一种普遍快捷的教学手段,在演示实验中也可以合理运用,这不仅可以加深学生的印象,还能解决演示实验时可能出现的短板。因为多媒体可以展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快或极慢的物理过程,还可以突破时间及空间的束缚,甚至可以逼真地模拟演示实验的整个过程,而且还可重复播放关键步骤让学生看得更仔细掌握更透切。现实实验中的实验效果不一定能达预期,但多媒体演示是完全可以成功地展现整个实验过程,尤其是重要的实验步骤都能一览无余,所以多媒体的合理运用是必要的、也是有效的,教师在教学过程中可以充分有效地运用。“利用多媒体手段帮助教学既是当今的潮流趋势,也是提高教学效率的有效手段,只要教师们在教学过程中多思考、多应用、多实践,多媒体在教学中的应用前景是非常大的”。[4]
总之,演示实验在物理教学中有着非常重要的作用,教师作为教学的设计者、组织者和示范者。在演示中积极引导学生观察、猜想、分析思考、归纳总结,不但能提起学生极大的兴趣,也能让教师在传授知识时得心应手,所以要引起教师足够的重视,认真把握上面这几个关键点,就更能让演示实验发挥其淋漓尽致的巨大作用,就能成功扬起物理教学的风帆,从而更有效地提高物理教学效果。
[1]姚委伟,等.新课程下物理师范生实验教学能力的培养[J]中学物理教学,2016(11).
[2]胡世龙.创设情境导入环节助力物理课堂教学[J].中学物理教学,2016(11).
[3]曹小梅.浅析新课程下初中物理实验教学[J].数理化学习,2012(11).
[4]倪德俊.多媒体在物理小组合作探究学习中的应用[J].数理化学习,2012(11).
(责任编辑:詹国荣)