林长宁
福建省平潭第一中学 350400
摘要:物理演示实验是初中物理教学的重要组成部分,演示实验教学不仅能将知识直观展现在学生面前,使学生轻松掌握物理知识,激发学生的学习兴趣;又能提高学生观察、分析、动手操作能力,培养学生的核心素养。因此,在物理教学中,做好演示实验意义重大。本文阐述了在初中阶段的物理教学中如何通过演示实验提高学生的创新能力,发展学生的创新意识,培养学生的核心素养。
关键词:演示实验;课堂教学;创新意识;核心素养
物理演示实验,是学生学习物理的入门向导,是教师为配合课堂教学而对学生所做的示范实验;是物理课堂教学的重要组成部分,是学生由浅入深认识物理知识的重要途径。演示实验在促进学生全面发展、培养学生观察能力、思维能力、激发学生学习兴趣、提高学生核心素养等方面,有着独特的价值。如何有效开展物理演示实验教学培养学生核心素养是每个中学老师必须研究的课题。
1课堂演示实验的重要作用
物理知识是建立在物理实验基础上,物理的学习离不开实验,掌握物理实验的设计方法,具体操作的实践能力和实验结论的总结是物理学习的重要内容,而这些内容的学习,首先要借助教师的引导,演示实验正是这一要求的具体体现。演示实验在总结实验结论的过程中,要经过一系列的观察、分析、归纳、推理等思维过程,在观察、分析、归纳、逻辑思维过程中使学生的能力得到提升,对客观规律的发展有了更丰富、更复杂的认知水平。因此,物理演示实验有助于培养学生浓厚的学习兴趣,从而转化为学习物理的动力。这对物理学习是至关重要的,因为,兴趣是最好的教师,一个好的演示实验,可以给学生留下终身不灭的印象。
演示实验具有特强的吸引力,能使学生注意力高度集中,鉴于演示实验在教学过程中的地位和作用,我们应当注重演示实验过程教学,因为物理演示实验过程是物理现象和实验结论的重要纽带,在物理实验中,要让学生充分思考,明确观察目的,认真观察实验现象,分析原因并得出结论。同时在中学物理课程中有很多物理概念和物理规律,它们并不是凭空产生的,它们的发现和确立都有坚实的实验基础,都是在大量的实验基础上,通过分析、综合、推理演绎出来的。演示实验教学有利于锻炼学生的观察能力、注意能力和动手能力,为培养学生的核心素养奠定基础。
2课堂演示实验的注意事项
2.1演示实验必须明确实验目的
演示实验能使所学内容更直观,进行演示实验、观察演示实验现象,能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识;教师可以根据不同课堂教学内容和要求,选择合适有效的演示实验,便于让学生更清楚地认清物理概念和规律。如在讲“科学探究:凸透镜成像”时,上新课时老师先在黑板上画两只平行的方向向右的箭头,在黑板前放置一个圆柱形水杯,透过圆柱形水杯,同学们看到的还是两只平行向右的箭头,慢慢往水杯中加水,控制水位加到一定位置,发现下面的一个箭头的方向发生改变。让学生产生困惑,激发学生的探索兴趣。两只箭头这样对比,整个实验目的明确,层层深入,符合学生的认知规律从而轻松地掌握这个知识点;抓住关键和重点,设计出效果良好的演示实验。因此明确教学内容和要求,清晰实验目的是演示实验的生命所在,同时也成为改进实验设计的重要依据。
2.2演示实验必须使现象明显
各种现象是否明显、清晰是演示实验的终极目标,为了使演示实验的现象明显清晰,首先应选用尺寸足够大的仪器、仪表,才能够让全体学习者便于观察,也可以采用光的反射、电子器材等,将一些微小量放大从而增加可观察度。其次,仪器、仪表以及各种器材的正确摆放也可以使演示实验的效果倍增,演示用的各种仪表应尽可能投影到黑板上。例如,在连接串并联电路演示中,可以把各种元器件用磁性吸在黑板上,使学生更清楚地看清串并联电路的连接情况。为做好演示实验,保证实验现象明显直观,在这方面,还需广大物理教师共同来开发研究。
2.3演示实验应尽可能简易方便
演示实验应简单、易操作且数据容易获取,一方面可以缩短实验时间,提高
课堂效率。另一方面演示实验要简易方便,不但包括仪器仪表以及简单明了的实验装置,更要操作简便易控,数据方便读取。例如,教学过程中为了探究“蒸发吸热”现象,设计了这样一个实验:将两支完全相同的演示温度计,其中一支用棉花包着玻璃泡,实验时,用滴管向棉花上滴上一些酒精,让学习者观察温度计示数变化,对两支示温度计的示数进行比较,效果极其明显,学生非常容易得出“蒸发是一个吸热的汽化过程”;整个实验操作过程简单方便。
3利用演示实验,激发学生创新意识
学习兴趣是创新的前提,兴趣越大,越能激发学生的创新能力。如讲“流体压强与流速的关系”时,上新课时展示两只并排着点燃的蜡烛,引导学生猜想往烛焰中间吹气,两烛焰会怎样;很多学生会认为烛焰会被吹开,结果出乎意料;两烛焰没有被吹开,反而相互靠近。这时大家陷入困惑,激发他们的好奇心。发挥学生的主动性,使学生以“主动参与、积极探究”的学习方式积极主动地学习,激发学生的创新意识。
在中学物理课堂教学中,教师可以有计划地组织学生进行探索性实验,引导学生在实验中运用原有的知识,有所“创新”地解决问题,使创新能力的培养和物理知识的应用紧密结合。教师也要鼓励学生通过所学的知识对一些问题进行大胆设想,然后再设计实验进行验证。这样有利于发展学生预见能力和培养学生创新能力。
4利用演示实验,培养学生的核心素养
培养学生的核心素养是构成培养学生创新能力的核心部分,核心素养是人类思维活动的高级形态,是在创新过程中的思维活动,是在已有知识经验的基础上,发现新事物,创造新方法,解决新问题的思维过程。核心素养的水平决定了一个人能否创新及创新能力的大小。
4.1.培养学生的观察能力
学生往往要通过对事物的观察才能获得物理知识,所以要想使学生获得物理知识,必须培养观察能力。在教学中的演示实验,要引导学生学会仔细观察实验过程中所出现的变化。例如,在演示铅笔插入水中,为什么看起来铅笔发生了弯折。这样,使学生养成好奇心,有探究的愿望,从而培养了学生的观察能力。
4.2.培养学生的注意能力
认知理论告诉我们,学习效率的高低取决于注意力的强弱,因此,在教学中经常利用演示实验,指导并培养学生并提高注意力,使学生保持积极的兴奋状态,同时物理课堂教学的效率也得到了提高。
4.3.培养学生的发散思维
教师在演示实验教学设计中应注意发散思维型的设计。例如学到伽利略的理想实验这一部分,通过滑块实验设计问题:如果水平面足够长且绝对光滑没有摩擦力,会出现哪些现象?学生讨论┉学生的发散思维就可以训练更充分。
4.4.注意创设平等、民主的课堂氛围
在物理教学中要尽量使学生融入主人翁的氛围里时,他们就会积极主动地展开思维进行探索,参加讨论、辩论、交流、合作,这样才能激活学生的思维。
因此根据不同的教学内容和方法,采用不同方式的演示实验目的都是让学生更好掌握物理知识,是我长期在物理教学中培养学生科学素养方面的一些尝试与体会。坚持从课堂演示实验教学抓起,不断地在教学过程中培养学生的创新能力和创新精神,提高物理科学素养,这样才能造就出一批具有创新能力的高素质人才。
参考文献:
[1]梁兰.联系实际开放演示实验J.《学周刊》.2014
[2]朱香.怎样在物理教学中做好演示实验[J.《考试周刊》.2009
[3]霍益萍.研究性学习实验与探究.南宁.广西教育出版社,2002.