高中物理演示有利于学生科学素养的提升
2021-07-20刘兵
刘兵
摘要:物理是一门以实验为基础的自然学科,从物理学产生和发展的过程看,实验是研究问题的基本手段,它始终发挥着重要作用。而物理演示实验在物理教学中具有很重要的基础性地位,正确地选择和安排演示实验能使学生对物理现象获得鲜明具体的印象。它是学生理解概念、规律的基础,也是培养学生观察力、注意力和思维能力的重要途径。演示实验的有效运用有利于更深刻的理解物理学科素养,通过实验可以更形象、生动透过现象理解本质。
关键词:演示实验 科学素养
演示实验能帮助学生形成严密、科学的物理概念,理解和巩固物理知识,提高学生的操作技能,培养学生观察现象、分析问题、讨论辨析疑难问题、应用物理知识解决实际问题的综合能力,培养学生严肃的科学态度和研究问题的能力以及创新才能。物理演示实验具有形象、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受更深。心理学研究表明:人的动作记忆效率比语言文学记忆效率要高出几倍,“百闻不如一见,百看不如一做”就是这道理。身为一名高中物理教师,首要任务就是:尽一切可能,在物理课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和生动的物理情景,进行演示实验不仅是“老师演学生看”,而是让学生参与进来,“教师导,学生做”。在此我仅就自己从教以来对演示实验在教学上的感悟谈一下看法。
一、演示实验容易引起学生对问题的兴趣
中学物理知识与生活现象关系密切,但是理解起来很多时候还是比较吃力,恰当地利用一些看似简单的演示实验就可以起到事半功倍的效果。在学习机械波的形成和传播时,学生不理解这个过程。有一次在操场上跑完操后,让学生站成一排演示波的形成和传播,并同时录像,上课时让学生观看自己的演示动作,这样就会很好地吸引注意力,非常想把这节课的问题彻底弄清楚,搞明白。能够在玩中学,不知不觉就掌握了抽象概念。同时也锻炼了科学的思维,养成了理论与物理情景转换的思维习惯。
二、演示实验为学生提供必要的感性认识
在日常生活中我们与光现象朝夕相处,对于折射、全反射的概念讲解很乏味。尤其是全发射的临界角问题,可以通过观看视频演示,当然如果能在教室能用激光灯透过半圆形的玻璃砖让学生自己做这个实验,就会有非常直观的认识。这样就给学生提供了一些感性认识的素材和实例。同时可以让学生画光路图,加深对入射光线、法线、折射光线的认识。很多高三的同學对光路的基本画法,还不是很熟练,这跟感性认识的不足有很大的关系。
三、演示实验可以进行思维训练,巩固和应用物理知识
演示实验在教师掌控中,教师可以根据教学安排选择实验的内容和操作过程,培养学生观察能力,思维能力。实际教学中,根据课程内容的教学需要,教师在课前精心准备。比如在讲解电路时,学生对大部分器材不了解,操作能力不高,需要教师先进行演示和讲解,最后将实验操作作为检测或者复习内容让学生来完成,既可以巩固课堂效果,也能及时了解学生对知识掌握的真实情况。
四、演示实验培养学生的科学方法、科学态度,提高多种能力
演示实验是学生在教师的引导和启发下参与实验的设计,观察实验过程和现象,对实验的结果分析,体现物理探究的完整过程。比如,在实验设计时,教师在提出问题后可以引导学生猜想,对结果经行预测,逐步设计出实验方案,启迪学生的思维,提升学生的科学素养。在进行实验时,可以对学生进行操作规范的指导,对结果的分析、应用都可以启发学生思维,开启学生智慧,进而提高学生的各种能力,提高学生的科学素养。
五、演示实验要合理利用,突破难点
在物理教学中,无论在新课讲授,还是在习题课中,我们都会遇到难点难以突破的问题,这正是物理学科的特点。物理学习中很多问题比较抽象,单靠教师讲解很难让学生在头脑中建立模型,形成概念,而且有些规律还远离我们的生活,在生活中也难以在同一时间、同一地点实现这种现象,这样就为学生形成一个具体的表象带来了困难。比如在学习传送带上放上一物块具有与传送带垂直的速度考查摩擦力的有关问题,如果一味讲解学生很难相通,此时如有实验加以演示就很容易想明白这里的相对运动了。再比如,动量定理应用中物体下方有一张纸要抽出快慢对物体速度的影响,先进行演示就比较容易理解了。这些都会帮助学生提高解决分析问题的综合能力,有利于提升核心素养。
演示实验在物理教学中有不可替代的作用。教师只有明确了演示实验的重要性,掌握了正确的方法,才能使学生的观察和思维活动紧密地结合起来,用观察促进思维活动的展开,又用思维指导观察活动的进行,逐步掌握物理观念和规律,发展观察和思维能力,培养学生的创新能力,提升学科素养。