提高高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

提高高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

要：物理演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，對于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)有重要意義，且其與探究實(shí)驗(yàn)相輔相成，兩者配合共同起著促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)發(fā)展的作用。本文簡要探討了提高高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的兩點(diǎn)基本策略，即明確通過演示實(shí)驗(yàn)欲達(dá)到的目的;盡量讓學(xué)生實(shí)操以彰顯其主體地位。

關(guān)鍵詞：高中物理;演示實(shí)驗(yàn);有效性;教學(xué)心得

自新課標(biāo)中將“科學(xué)探究”列為高中階段物理學(xué)科素養(yǎng)的基本要素之一后，探究實(shí)驗(yàn)的地位更加受到重視，于是也就自然而然地導(dǎo)致很多教師相對地忽視演示性實(shí)驗(yàn)。其實(shí)，物理學(xué)科演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)是相輔相成，各有其價(jià)值的，兩者配合共同起著促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)發(fā)展的作用。因此在平時(shí)教學(xué)中教師不可過于偏重探究實(shí)驗(yàn)而忽視演示實(shí)驗(yàn)。以下結(jié)合筆者的教學(xué)體會(huì)思考談一些提高物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略性建議，希望對一線教師有所啟示。

一、明確通過演示實(shí)驗(yàn)欲達(dá)到的目的

高中物理教材中的演示實(shí)驗(yàn)都是為了達(dá)到一定的教學(xué)目的而精心選編的。教師在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)之前之前，首先應(yīng)明確通過該演示實(shí)驗(yàn)欲達(dá)到何種目的，而避免盲目地照本宣科演示一下，就認(rèn)為達(dá)到了目的，更不能簡單地認(rèn)為演示實(shí)驗(yàn)就是按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟成功做出來即可。實(shí)際上，確定每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的目的不但要考慮具體的教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)以及重、難點(diǎn)等多個(gè)方面，還要思考在演示實(shí)驗(yàn)過程中潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。教師要在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)之前，根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)的目的和特點(diǎn)來明確和細(xì)化具有針對性的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，以便于便于在實(shí)驗(yàn)演示過程中有效地實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。具體來說，做演示實(shí)驗(yàn)除了要揭示或呈現(xiàn)知識點(diǎn)本身，促進(jìn)學(xué)生理解和掌握特定的物理基本知識和技能以外，通常還應(yīng)帶有以下目的性：

首先演示實(shí)驗(yàn)要能激發(fā)學(xué)生課堂興趣，這是就一節(jié)課而言，就長期而言則能逐步培養(yǎng)和加深學(xué)生的學(xué)科興趣;其次通過演示實(shí)驗(yàn)要能夠提高學(xué)生的觀察能力與思維能力;再次還能促進(jìn)學(xué)生對知識的遷移和應(yīng)用能力。針對這樣的目的，圍繞演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)環(huán)節(jié)與活動(dòng)，才能充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用和價(jià)值。倘若只是簡單過一遍，很多時(shí)候是做了無用功。比如驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的演示實(shí)驗(yàn)，教材上是以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為中心器材，所采取的思路是求出做自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢能的減少量和相應(yīng)過程動(dòng)能的增加量，若二者相等，說明機(jī)械能守恒，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。但教學(xué)實(shí)踐證明該實(shí)驗(yàn)不易引發(fā)學(xué)生的興趣和思考，學(xué)生也不易留下深刻印象，而且很多時(shí)候是經(jīng)過老師講解學(xué)生才理解該實(shí)驗(yàn)，變成了“為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)”，這就失去了演示實(shí)驗(yàn)本身的價(jià)值。針對這種情況，筆者嘗試在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)前，首先讓學(xué)生體驗(yàn)驚險(xiǎn)的“碰鼻實(shí)驗(yàn)”，這樣學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣立即會(huì)被調(diào)動(dòng)起來，然后在進(jìn)行教材上的實(shí)驗(yàn)就能收到更好的效果。

二、盡量讓學(xué)生實(shí)操以彰顯其主體地位

長期以來，物理課堂中的演示實(shí)驗(yàn)，往往是老師做學(xué)生看，這還算好的，很多教師只是簡單講一下或用多媒體放一下，覺得學(xué)生只要理解了就夠了。殊不知不讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)操，學(xué)生就不可能產(chǎn)生深刻的課堂體驗(yàn)和體會(huì)感悟，自然更談不上增進(jìn)實(shí)驗(yàn)技能和素養(yǎng)，這與新課標(biāo)理念是背道而馳的。現(xiàn)代教育學(xué)理論認(rèn)為，任何有效的學(xué)習(xí)過程都是在學(xué)生積極主動(dòng)參與的條件下形成的，所以教學(xué)中必須要遵循課標(biāo)基本要求，有效彰顯學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，這是促使其充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性的前提條件。因此在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)盡量讓學(xué)生動(dòng)手操作。有些教師認(rèn)為如果實(shí)驗(yàn)比較簡單的話，就沒必要費(fèi)心費(fèi)力的讓學(xué)生實(shí)操，但筆者認(rèn)為，越是在進(jìn)行一些簡單的、容易理解的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師就更應(yīng)放手讓學(xué)生自己主動(dòng)設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)并且自己操作演示實(shí)驗(yàn)，同時(shí)適當(dāng)給學(xué)生提出一些思維任務(wù)，而教師則在旁邊進(jìn)行指導(dǎo)和幫助，這樣才是真正的“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”。

此外，在此值得強(qiáng)調(diào)的是，針對學(xué)生的疑點(diǎn)或誤區(qū)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)，在很多時(shí)候更是有必要的。學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識之前，通過對自然世界的親身體驗(yàn)或是自己做的簡單實(shí)驗(yàn)，己經(jīng)在大腦潛意識里形成了一些潛在的認(rèn)知，即研究者所稱的“前概念”。所謂“前概念”，簡單來說就是學(xué)生立足于日常生活經(jīng)驗(yàn)對尚未系統(tǒng)學(xué)習(xí)的概念具有的一套自己的思想和認(rèn)知。由于尚未經(jīng)過系統(tǒng)的正規(guī)的學(xué)習(xí)，學(xué)生根據(jù)自身認(rèn)知所形成的概念有可能是正確的，也有可能是錯(cuò)誤的。這就要求教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，結(jié)合課程特點(diǎn)和學(xué)生已由的生活經(jīng)驗(yàn)和知識水平充分考慮學(xué)生的前概念，學(xué)生的理解是正確的，就加以充分利用這一點(diǎn)，反之，就要注意在教學(xué)過程中加以有效地矯正。而演示實(shí)驗(yàn)在這方面可以起到很好的作用。舉個(gè)最簡單的例子，很多學(xué)生在潛意識中認(rèn)為重量不等的兩個(gè)物體從同一高度下落，重量大的先落地，這一習(xí)慣性的認(rèn)知其實(shí)是錯(cuò)的，那么在學(xué)習(xí)自由落地運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證這一點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生一旦認(rèn)識到其為錯(cuò)誤，則學(xué)習(xí)自由落地運(yùn)動(dòng)自然就容易達(dá)到事半功倍的效果。

結(jié)語：

物理演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，對于學(xué)