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演示实验在初中物理教学中的作用探析

2018-02-25

关键词:科学素养实验教学物理

(潮州市潮安区古巷镇德芳中学 广东潮州 515647)

初中阶段是学生学习物理的重要阶段,由于小学阶段并未真正接触过物理,而物理需要一定的抽象思维和理解能力,这就需要借助物理实验帮助学生正确理解物理概念、规律和方法,学生被物理学科的独特魅力深深吸引,学习物理的兴趣自然会被激发出来。随着新课程改革的不断推进,物理实验在物理教学中的作用越来越重要。但是,由于一些学校实验设备的不足和老旧设备的限制,很多实验都不能顺利进行,此时演示实验就可以发挥自身优势,教师在课堂上操作的同时引导学生对实验进行观察和思考,从而达到实验教学目的。

一、演示实验的科学内涵

物理教学的实质是实验科学,而演示实验是物理实验教学的一部分,其重要性是显而易见的。与实验教学不同的是,演示实验是指老师在台上演示操作或者老师指导学生进行实验。演示实验可以帮助学生更好地理解抽象概念并加深记忆,包括各种公式和复杂的物理现象。同时,演示实验的正确运用,可以激发学生的学习兴趣,培养智力、技能,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养创新意识和创新能力。作为初中物理新课程改革的突破口,演示实验在初中物理教学的发展具有举足轻重的作用。

二、演示实验在初中物理教学中的作用

学生运用物理知识的核心能力就是实践动手能力,脱离了实践能力的支撑,学生在步入工作岗位后势必丧失创新能力和创新意识。这就要求教师转变观念,学校改善教学环境等,让演示实验真正发挥其教学价值。

1.演示实验有助于培养学生兴趣,激发求知欲

初中阶段的学生正处于对新鲜事物产生浓厚兴趣的阶段,对于物理学科也是第一次接触,但是物理的抽象性和其对生动形象的事物兴趣浓厚产生背离,这就要求教师在物理教学中围绕教材,注重演示实验教学,让学生直观清晰地感受到实验带来的感官刺激,激发学生的好奇心,从而发自内心地喜欢上物理,而不会因为抽象难理解而一味地逃避。比如,在学习《物质形态及其变化》时,可以先用“水”这种物质举例,教师可以让同学们列举出生活中常见的由“水”构成的物质,在学生的讨论中,最终得出冰块、水、蒸汽等形态,接着老师就可以在课堂上进行演示实验,先拿出一小块冰进行加热,几分钟后冰块化成水,继续加热后水慢慢“消失”了,这时候教师引导学生回归生活,为什么夏天倒在地上的水会“消失”,它们去哪了呢?雨、雪、雾是怎样形成的?是否和“消失”的水有关?同学们在演示试验中学会区别物质的固、液、气三种状态以及理解了各自的基本特征,这种方式不仅可以激发学生的学习兴趣和求知欲,也有助于学生养成仔细观察、认真分析的学习习惯。

2.演示实验有助于提高科学素养及创新能力

科学精神、态度、知识和方法是构成科学素质的四个基础因素,而科学素质的养成和提高,离不开教师对学生进行科学态度和科学精神两方面的重点培养。这两种素养的形成需要通过实践活动不断地强化和完善。因此,物理教学活动中的演示实验对于培养学生尊重客观事实,理性观察分析物理现象,最终形成良好的科学素养,意义不容小觑。诺贝尔物理学奖在1901年至1980年这八十年里,共颁发给117人74次奖励,其中超过2/3是奖励与物理实验相关项目,获奖者均具有非凡的科学素养和超高的创新能力。因此,做好演示实验教学规划,对培养学生的实践能力、创新能力和科学素养都大有裨益,为学生今后的科学创新打下了坚实的基础。

3.演示实验有助于学生掌握实验技能和方式

演示实验教学的目的就是为了帮助学生更准确、高效地掌握物理知识,在此过程中,学生不仅更好地理解了物理现象,同时也学习到实验的思路和方法,仪器、设备、材料的正确使用及注意事项,并对整个实验过程进行了有意识的控制和分析。比如,《演示影响滑动摩擦力的大小的因素》实验,可以用电动机带动弹簧测力计拉木块,解决了使木块做匀速直线运动的问题,而且做工精致,效果更明显,测量更准确。演示实验取代了传统的“黑板实验”、“口头实验”等纸上谈兵,给学生耳目一新的感觉,从原来只注重讲解的“死”知识转变成可以动手、动脑去做的“活”知识,在掌握技能的同时也有助于克服学习中的困难,增强学生对物理课程学习的信心和勇气。

4.演示实验有助于加深学生记忆力

虽然物理学科属于理科,但是依然有大量的物理规律和公式需要学生去理解和记忆,如果单靠老师讲授,在学生大脑中留下印象的程度往往低于通过演示实验来的深刻、隽永。科学研究表明,形象信息和语言信息在人类大脑中的比例是1000:1,这就说明形象带给人的冲击力远远大于语言。比如,在学习《声音的产生与传播》时,倘若老师只是简单用语言描述声音的传播需要介质,真空不能传声,学生并不能完全理解,但是正确引导学生做实验,采用拔火罐的塑料罩杯、抽气筒、有源音响,代替传统的真空铃实验,解决了真空罩难以密封和抽气难的问题,只需手捏几次抽气筒,就可以明显减小声音,取器更容易,维护更简单,可靠性更强,易于教室里移动演示和学生参与。通过教师在课堂上引导的演示实验,学生不仅掌握了教材知识,同时产生了形象记忆,在大脑中留下深刻的印象。

结语

总而言之,初中物理教学过程离不开演示实验的帮助,演示实验既是做好物理教学的前提和基础,同时也肩负着培养学生逻辑推理、抽象分析和创新创造能力的重任。新课程改革对物理老师提出了更高的要求,我们有责任有义务根据初中生的自身特点设计演示实验教学,积极思考如何创造更好的学习氛围和教学环境,想方设法从正面激发学生的内心的求知欲和探索欲,与此同时,教师更要为学生传授正确且高效的实验思路、技巧和方法,从根本上提高学生的观察力、分析力和创造力,为国家培养具备高科学素养的人才打下坚实的基础。

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