李崇園

（福建省南平市浦城縣九牧中學(xué)，福建南平 353413）

引言

演示實(shí)驗(yàn)是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，也是深化學(xué)生物理認(rèn)知理解、啟迪學(xué)生物理學(xué)習(xí)思維不可或缺的重要教學(xué)資源。初中物理教師要具備創(chuàng)新教學(xué)意識(shí)，利用好教材中的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材，還要積極挖掘更多切合物理課堂教學(xué)內(nèi)容的演示實(shí)驗(yàn)資源，靈活運(yùn)用情境支撐、操作創(chuàng)新、信息配合、實(shí)踐拓展等多元化的教學(xué)手段輔助演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利展開，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生動(dòng)性、啟發(fā)性、生成性，提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果[1]。

一、情境支撐，調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情

教師利用物理教學(xué)情境支撐演示實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，能夠?qū)W(xué)生代入特定的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)場(chǎng)景中，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)搭建物理思維立足點(diǎn)，帶動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)熱情，推動(dòng)學(xué)生已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的遷移學(xué)習(xí)。初中物理知識(shí)與學(xué)生日常生活有著緊密聯(lián)系，教師開展演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)要立足物理知識(shí)教學(xué)特點(diǎn)，積極對(duì)接學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象、生活問題等生活化教學(xué)素材，以學(xué)生已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)為切入點(diǎn)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，幫助學(xué)生把演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和生活認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)相融合，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生動(dòng)性，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)參與效度，引導(dǎo)學(xué)生依托已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，完成物理新知的自然生成[2]。

教師要善于創(chuàng)設(shè)情境，演示與學(xué)生固有認(rèn)知相違背的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，調(diào)動(dòng)學(xué)生物理課堂探索學(xué)習(xí)欲望。例如，在用演示實(shí)驗(yàn)向?qū)W生揭示“大氣壓強(qiáng)”的存在時(shí)，教師在導(dǎo)入環(huán)節(jié)用充滿神秘性的語氣創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境：“老師昨天學(xué)會(huì)了一個(gè)魔術(shù)，能夠讓這個(gè)充滿氣體的氣球自己鉆到空杯子中，同學(xué)們相信嗎？”學(xué)生日常生活中顯然沒有這樣的經(jīng)歷體驗(yàn)，雖然半信半疑，但課堂學(xué)習(xí)的專注力明顯提升，迫不及待地想要看教師的表演。教師適時(shí)切入實(shí)驗(yàn)內(nèi)容演示，用開水燙過杯子后，用氣球封住杯口，學(xué)生可以觀察到氣球慢慢“鉆”進(jìn)杯子，而且怎樣晃動(dòng)都不會(huì)掉落下來。學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象大呼神奇，教師組織學(xué)生閱讀教材內(nèi)容，思考是什么原因造成的這種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，將學(xué)生課堂學(xué)習(xí)思維引向“大氣壓強(qiáng)”物理概念學(xué)習(xí)。

二、操作創(chuàng)新，深化學(xué)生實(shí)驗(yàn)理解

教師立足學(xué)生之間物理學(xué)習(xí)能力的差異性，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的操作設(shè)計(jì)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)貏?chuàng)新優(yōu)化，力求以更簡單的實(shí)驗(yàn)操作、更明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高物理實(shí)驗(yàn)的演示效果，深化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解。初中生的抽象思維能力尚未成熟，接受和理解新知識(shí)時(shí)更多地利用具象思維能力。教師有意識(shí)地創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)的操作步驟，將演示實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生著重觀察的現(xiàn)象更加直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，弱化演示實(shí)驗(yàn)的抽象理解難度，引導(dǎo)學(xué)生從具象的演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中順利抽象出物理概念、物理規(guī)律，使演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加切合初中生的物理學(xué)習(xí)能力和認(rèn)知特點(diǎn)[3]。

教師拓寬演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路，在現(xiàn)有演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)的具體操作進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的切合性，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)和建構(gòu)與實(shí)驗(yàn)相應(yīng)的物理概念知識(shí)。例如，在驗(yàn)證“聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的”物理規(guī)律時(shí)，常規(guī)的演示實(shí)驗(yàn)操作設(shè)計(jì)是在音響上撒上碎紙屑，觀察音響發(fā)聲時(shí)紙片濺起的現(xiàn)象。教師在此基礎(chǔ)上開拓創(chuàng)新，把卡紙裁剪成“小人”形象，用音響、紙盒、小紙人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生觀察音響發(fā)聲時(shí)小人隨著音樂“跳舞”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。相比于常規(guī)實(shí)驗(yàn)演示，創(chuàng)新后的演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理并沒有任何改變，但實(shí)驗(yàn)的演示效果顯然更具趣味性和生動(dòng)性，能夠牢牢吸引學(xué)生的注意力。在教師的合理引導(dǎo)下，學(xué)生能夠從直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中抽象出發(fā)聲體發(fā)聲時(shí)的狀態(tài)變化，認(rèn)識(shí)到“聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的”物理規(guī)律，順利生成物理新知。

三、信息配合，豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)感知

現(xiàn)代化教學(xué)、高效化教學(xué)是初中物理教師的普遍共識(shí)。教師開展演示實(shí)驗(yàn)時(shí)要以現(xiàn)代化教學(xué)視角優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，借助信息化教學(xué)平臺(tái)，導(dǎo)入更多演示實(shí)驗(yàn)相關(guān)的數(shù)字化資源，增強(qiáng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的情感體驗(yàn)。教師運(yùn)用信息技術(shù)配合演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以在完成演示實(shí)驗(yàn)相關(guān)操作的基礎(chǔ)上，導(dǎo)入一些輔助性的信息資源，豐富學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的感性認(rèn)知素材，加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解；也可以將一些操作難度較大、不宜直接演示、演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，利用視頻、模擬實(shí)驗(yàn)軟件等進(jìn)行演示教學(xué)，最大限度地發(fā)揮物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)調(diào)度作用，給學(xué)生帶來多維度的課堂學(xué)習(xí)感知體驗(yàn)。

教師運(yùn)用信息技術(shù)展開實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要利用好信息技術(shù)強(qiáng)大的可操作性，在演示實(shí)驗(yàn)過程中，投放一些啟思問題、探究課題等內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容展開深度探討。例如，在教學(xué)“升華”“凝華”兩種物態(tài)變化概念時(shí)，由于碘的升華和凝華實(shí)驗(yàn)均具有一定的危險(xiǎn)性，且教室時(shí)空條件下的觀察效果有限，并不適合直接演示，教師可以利用信息技術(shù)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，收集實(shí)驗(yàn)相關(guān)的教學(xué)視頻，將這些實(shí)驗(yàn)視頻投影展示給學(xué)生，要求學(xué)生認(rèn)真觀察固體碘的體積變化以及試管內(nèi)壁紫黑色晶體的形成過程，啟發(fā)學(xué)生思考：這兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別表現(xiàn)的物態(tài)變化過程是什么？在視頻素材和啟思問題的引領(lǐng)下，學(xué)生能夠把演示實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與之前學(xué)習(xí)的物態(tài)變化聯(lián)系到一起，認(rèn)識(shí)到兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)和氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，從而正確理解升華、凝華物理概念的核心要點(diǎn)。

四、實(shí)踐拓展，助力學(xué)生內(nèi)化實(shí)驗(yàn)

初中物理教學(xué)強(qiáng)調(diào)探究性和實(shí)踐性，教師設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，要開拓教學(xué)視野，設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生更好地內(nèi)化實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，拓展學(xué)生物理思維廣度和深度，提升學(xué)生的物理思維品質(zhì)。對(duì)于一些操作難度不大的演示實(shí)驗(yàn)，教師可以對(duì)其進(jìn)行合理的改編設(shè)計(jì)，將其設(shè)計(jì)為分組探究實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生主動(dòng)思考和實(shí)驗(yàn)探究提供更多機(jī)會(huì)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)材料與學(xué)生日常生活較為密切的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教師要善于選擇合適的活動(dòng)設(shè)計(jì)切入點(diǎn)，以家庭實(shí)驗(yàn)、趣味實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐形式創(chuàng)新課后作業(yè)設(shè)計(jì)，充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力和實(shí)驗(yàn)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科學(xué)習(xí)興趣。

教師在組織開展課外拓展學(xué)習(xí)的實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，要有意識(shí)地加強(qiáng)與學(xué)生家長的溝通交流，尋求家長的教育配合，讓家長在課外物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中擔(dān)當(dāng)監(jiān)督者、指導(dǎo)者的角色。例如，在教學(xué)“小孔成像”相關(guān)知識(shí)后，教師可以創(chuàng)新課后作業(yè)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生課下和家長一起用家中常見的生活材料制作一個(gè)照相機(jī)。同時(shí)，教師收集整合一些有關(guān)小孔成像、照相機(jī)原理的微課素材，發(fā)到班級(jí)的微信群中，供學(xué)生和家長反復(fù)觀看，幫助他們根據(jù)實(shí)際情況找到具體的操作方法。相比于枯燥的理論記憶和習(xí)題訓(xùn)練，這種物理實(shí)踐活動(dòng)更受初中生的歡迎，能夠更好地鞏固學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的概念性知識(shí)。從學(xué)生遞交的作業(yè)成果來看，大部分學(xué)生根據(jù)小孔成像、照相機(jī)原理等知識(shí)內(nèi)容，較好地完成了實(shí)踐學(xué)習(xí)任務(wù)，有利于學(xué)生物理實(shí)踐能力的發(fā)展。

結(jié)語

初中物理教師積極創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，能夠強(qiáng)化學(xué)生在物理課堂的學(xué)習(xí)意志，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)感官體驗(yàn)，推動(dòng)學(xué)生多維度物理能力的綜合發(fā)展。與物理演示實(shí)驗(yàn)相契合的教學(xué)途徑有很多，如情境支撐能夠激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情；操作創(chuàng)新能夠深化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)理解；信息配合能夠豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)感知；實(shí)踐拓展能夠助力學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)化。教師應(yīng)深刻認(rèn)識(shí)不同教學(xué)方式的實(shí)驗(yàn)輔助意義，在實(shí)際教學(xué)中靈活取舍，使演示實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的有效推動(dòng)力。