戴軍
【摘? ? 要】作為高中物理教學(xué)中的重要教學(xué)內(nèi)容之一,物理演示實驗教學(xué)能夠在有效幫助學(xué)生加深對物理現(xiàn)象、物理規(guī)律等基礎(chǔ)理論知識的理解與記憶的同時,有效提高學(xué)生的綜合實踐能力,對促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有積極作用。
【關(guān)鍵詞】高中物理? 演示實驗? 教學(xué)探索
中圖分類號:G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2020.24.052
新課程標(biāo)準(zhǔn)下,物理實驗教學(xué)顯得更加重要,物理知識形成過程要通過物理實驗來展示,在高中物理演示實驗中體現(xiàn)新課程的創(chuàng)新教育,演示實驗向?qū)W生展示創(chuàng)新思維。這正是新課改所倡導(dǎo)的教育的核心素養(yǎng)。下面談一談在高中物理演示實驗中實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的方法。
一、高中物理演示實驗概述
實驗的演示對教師的教學(xué)提出了較大的挑戰(zhàn),因為一場實驗中所涉及的內(nèi)容十分多,這就需要教師能夠?qū)嶒瀮?nèi)容進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。比如在課前需要對實驗器材進(jìn)行有效的調(diào)試,并且還要考慮到實驗過程中可能發(fā)生的突發(fā)事件,學(xué)生可能會問到的問題,在實驗演示過程中的步驟,等等。這些問題需要教師在課前就想好,這樣才能效保證實驗的順利進(jìn)行。同時,教師還要將時間分配問題考慮好,每一步所需要的時間都需要教師進(jìn)行深思熟慮。因為實驗的演示并不是走走過場,而是能夠在演示的過程中對學(xué)生真正起到引導(dǎo)的作用,對學(xué)生所提出的問題進(jìn)行解答以及不斷地總結(jié)等。
實驗從內(nèi)容上來講,可以分為三個類型:第一種是單一實驗,也就是說為了驗證一個單獨的物理知識而進(jìn)行的實驗演示,能夠利用演示幫助學(xué)生更好地理解物理知識,并且對物理中所蘊含的規(guī)律進(jìn)行驗證。第二種則是綜合性實驗,這種實驗中包含了較多的物理知識,學(xué)生在對物理實驗進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中需要明白知識之間的聯(lián)系,能夠注重知識之間的關(guān)系。第三種是綜合性實驗。這種形式的實驗是按照一定的依據(jù)對同一類型的物理知識進(jìn)行展示,能夠讓學(xué)生更好地理解知識之間的關(guān)系。
二、增強物理演示實驗教學(xué)交互性
為了能在物理演示實驗教學(xué)中夯實學(xué)生的基礎(chǔ)知識和技能,訓(xùn)練學(xué)生的思考探究能力并建立起和諧的師生、生生關(guān)系,教師還需要在改進(jìn)高中物理演示實驗教學(xué)時注重增強教學(xué)的交互性。如在串并聯(lián)電路中的電流與電壓規(guī)律教學(xué)中,筆者將原本把電路平鋪在講臺上的方式改變?yōu)閷㈦娐肪€、開關(guān)等牢牢固定在豎放于講臺上的薄木板中,從而使得學(xué)生可以更加清晰地觀察整個電路。此后筆者通過積極邀請學(xué)生親自在講臺上操作電流與電壓的測量,再引導(dǎo)其他學(xué)生對其電流、電壓操作步驟、操作流程正確規(guī)范與否進(jìn)行科學(xué)評估的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生結(jié)合以往所學(xué)知識技能,以小組為單位展開思考探究,通過在小組內(nèi)相互溝通交流,對演示實驗中的各項關(guān)鍵信息進(jìn)行準(zhǔn)確提取進(jìn)而總結(jié)出相應(yīng)的物理規(guī)律。在此過程中,學(xué)生可以真正參與到物理演示實驗教學(xué),不僅有助于深化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗,同時對于提高學(xué)生的綜合實踐技能等也具有積極的幫助作用。
三、設(shè)計具有開放性的演示實驗,在實驗中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新意識
在演示實驗教學(xué)活動中,教師應(yīng)對實驗教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行研究,設(shè)計具有開放性的演示實驗,選取器材、變換實驗條件,更換實驗處理形式,實驗原理重新設(shè)計、在演示實驗中提高學(xué)生的應(yīng)用意識,培養(yǎng)發(fā)散思維。
1.創(chuàng)新演示實驗的器材。實驗器材研究與創(chuàng)新,給學(xué)生提供創(chuàng)新的舞臺和機會,演示實驗在遵循實驗基礎(chǔ)上,改進(jìn)實驗儀器,利用日常用具進(jìn)行演示實驗。
2.對演示實驗條件進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。在演示實驗中,引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的物理知識,分析實驗現(xiàn)象,測定物理規(guī)律中的物理量,在觀察實驗的基礎(chǔ)上記錄實驗數(shù)據(jù),從而達(dá)到破解物理難點的目的。
3.在演示實驗中教會學(xué)生實驗數(shù)據(jù)處理方法。實驗數(shù)據(jù)的處理方法比較多,實驗處理方法也是物理中要求學(xué)生掌握的知識和技能,對實驗數(shù)據(jù)處理方法,如:列表法、圖像法、解析法等,在演示實驗中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行應(yīng)用,同時教會學(xué)生采集實驗數(shù)據(jù)的方法。
4.在演示實驗中明確實驗?zāi)康?,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。對實驗器材進(jìn)行改進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生知道演示實驗的目標(biāo),對實驗?zāi)康男闹凶龅接袛?shù),有的放矢,讓學(xué)生明確演示實驗的實驗?zāi)康?,在演示實驗中才能啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考,這樣做才能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo)。
四、改進(jìn)高中物理演示實驗教學(xué)設(shè)計
優(yōu)化改進(jìn)高中物理演示實驗教學(xué)設(shè)計,提高實驗教學(xué)設(shè)計的合理性也是保障高中物理演示實驗教學(xué)獲得理想教學(xué)成效的關(guān)鍵所在。如在擴散現(xiàn)象的實驗教學(xué)中,筆者分別將兩滴紅色墨水滴入裝有冷、熱水的燒杯中,要求學(xué)生對不同燒杯中紅色墨水的擴散情況、擴散速度等進(jìn)行認(rèn)真觀察,從而通過墨水在冷水中擴散速度慢、在熱水中擴散速度快的現(xiàn)象幫助學(xué)生迅速、直觀地了解速度、溫度同分子熱運動的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。而在使用扁形玻璃瓶向?qū)W生演示微小形變這一物理實驗時,筆者在完成分別向水中滴入一定量的紅色墨水后,增加了用白色背景板按壓瓶身的操作步驟,使得全體學(xué)生都可以更加清晰地觀看教師的操作步驟,此時適時引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察長玻璃管中的液面變化,使學(xué)生可以明確形變發(fā)生。而通過適當(dāng)改變實驗儀器設(shè)備的位置,優(yōu)化實驗演示步驟,也使得實驗更加醒目,便于學(xué)生深化物理演示實驗學(xué)習(xí)。
五、設(shè)計演示實驗時應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為著力點
演示實驗要起到應(yīng)有的目的,設(shè)計實驗是關(guān)鍵,設(shè)計演示實驗思想應(yīng)該凸顯已有知識的靈活應(yīng)用,還應(yīng)該包含設(shè)計巧妙的構(gòu)思。演示實驗是根據(jù)教材中的知識點進(jìn)行的實驗活動,演示實驗的成功關(guān)系到學(xué)生對知識的理解深度,演示實驗的現(xiàn)象明顯可以化解學(xué)生對知識的困惑,引發(fā)學(xué)生提出新問題,學(xué)會實驗操作,并從實驗現(xiàn)象中得出正確實驗結(jié)果;學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)家的創(chuàng)新思想,體驗科學(xué)家探索過程的艱辛,學(xué)生可以獲得創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和思維的開發(fā)。
在高中物理學(xué)習(xí)的過程中,實驗的展示方法有很多種,但是在展示方法選取的過程中要選用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行,只有這樣才能有效提高學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中的熱情,激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣,進(jìn)而幫助學(xué)生更好地實現(xiàn)物理學(xué)習(xí)的目標(biāo),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。然而,物理實驗的演示又為教師的教學(xué)帶來了更多的挑戰(zhàn),教師在實際的教學(xué)過程中需要不斷地完善自我,教學(xué)中以學(xué)生的學(xué)習(xí)需求為教學(xué)目標(biāo),將實驗在教學(xué)中的功能充分地發(fā)揮出來。
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