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关键词:初中物理 演示实验 课堂教学
演示实验是物理教学的主要手段,是课堂教学的有机组成部分,其主要任务是使学生在获得生动感性认识基础上,更好地理解和掌握物理重要概念、规律,同时培养学生的观察能力,分析能力及逻辑思维能力,还为学生规范操作起着示范作用。在实际教学中,演示实验应注意以下几个问题。
一、规范操作
实验教学是一项严肃认真的活动,教师在做演示实验时,亦应本着科学严谨的态度来规范操作,这是实验成功的前提,也是学生科学态度的潜移默化,更对学生实验技能培养起示范作用。
1.演示实验课前要充分准备
(1)教师要搞清实验原理、过程和注意事项,保证在操作方法上没有科学性错误,实验原理和操作符合客观实际,使用和组织安排符合学生认知规律。如“研究滑动摩擦力”实验时,教师首先向学生说明,在试验中摩擦力大小是通过作用于物体上的外力来量度的,只有物体做匀速直线运动时,外力才和摩擦力相等。这样学生就明确在整个演示过程中必须保持物体匀速直线运动。另外教师要补充演示物体做加速运动和减速运动时,作用力与匀速直线运动时不相等的实验。
(2)教师要对所用仪器检查校正并清洁,按照程序进行课前预演,亲自动手及时发现不足及操作细节和关键,使得课上演示实验能成功演示,取得良好教学效果。
2.课堂演示时,一丝不苟规范操作
教师要想成功演示实验,有明显的实验现象,操作过程就不可马虎。演示实验不仅是物理理论的教学过程,同时也是对学生实验动手能力的示范和培养。如操作细节问题:手拿砝码,不安装电键等必须禁止,使用仪器时调零、观察量程等也不能省略。关于各种仪器的装配和使用注意事项,教师必须告诉学生。
3.演示完毕,注意对实验仪器的处理
教师从开始到完毕整个过程,一定要注意对仪器的保护、爱护。比如关闭、包装等。
二、紧密围绕教学
物理是一门以实验为基础的学科,教师在课堂上通过演示实验使学生对物理现象、规律、原理有一个直观的认识,引发学生的兴趣,使学生对知识有更深的探究。教师要明确,演示实验是教学的一部分,是服务教学的。
1.演示实验的选择
演示实验可以活跃课堂气氛,引发学生兴趣,有力证明规律,除了书上所列的演示实验要做好之外,教师可根据自身客观条件引入补充一些实验,这也很利于教学。但教师要注意演示实验不是变魔术,只图热闹有趣,它要服务于教学,在明确教学目的的前提下,能很好解决教材中某一问题,证明某一规律,或是要求掌握的某一物理现象,这才是选择演示实验的原则,教师不可生拉硬套所有沾边的实验都来演示,从而影响教学。
2.演示实验要目的明确
每一个演示实验的开展都有其教学目的,因此任何一个演示实验,首先要目的明确,即为什么要演示实验?来解决什么问题?不仅教师要明确目的,而且学生也要明确目的,这样才能使学生透过演示现象把握物理本质。例如,牛顿第二定律的验证就是在演示加速度与质量、合外力的关系,而加速度是由绳长来反映的。这样学生就很容易从实验现象得出规律,从而加深对知识的认识,起到良好的教学效果。
3.演示与讲授紧密配合
演示要做好,但更要和讲授配合好,这样才使演示更好起到教学效果。讲到什么地方演示?是先讲后做,还是先做后讲或边讲边做?怎样引出问题,通过什么过程说明总结得出结论?哪些地方要向学生交代,哪些地方要提醒学生注意,哪些仪器的装置要仔细地讲解,而另一些部件的作用却可以不讲?这一系列问题,都需要教师结合教材内容的特点、实验本身特点仔细考虑好,课堂上才能层次清楚;主次分明地讲好做好,才能更好地发挥演示的作用,调动学生的积极性和主动性,收到讲课和演示有机配合的结果。这就要求教师不仅演示得直观性和可靠性,而更重要的是如何引入、讲解,如何分析、启发和总结。总之,演示是课堂教学的一个有机的组成部分,不能孤立地考虑,以致与讲课脱节。
三、勇于创新,改进实验
由于实验教学的客观条件以及学生的理解能力,在教学过程中演示实验也有很多需要改进的方面。这就需要教师在实际教学过程中有创新的精神,改进实验,使实验更好地服务于教学。
1.利用简单材料来做实验
教师可利用生活中常见的事物来代替实验室规范器材,拉近物理与学生的距离,激发学生学习兴趣、动手能力及创新精神。以上方法不仅节约学校资金,也能起到良好的教学效果。
2.不要为了加强效果而进行演示实验
有时课本上所列举的演示实验,在实际操作过程中并不一定有明显的现象,同时教师不要总是对于课本演示实验采取简单的“拿来主义”机械操作,这样就会极大地削弱实验教学功能,教师需要对实验稍加改进,使其效果明显。
实验是物理教学的一个重要组成部分。效果良好、操作规范的演示实验对学生兴趣的激发、有关问题的思索、物理结论的得出、实验操作的规范,都有着重要的作用。教师要认真对待操作教学以及改进,使得每一个演示实验成功完成,起到良好的教学效果。
参考文献:
[1]人民教育,2002(1).
[2]“科学探究性学习的理论与实验研究”课题组.教育研究.
关键词:演示实验; 实验教学
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2012)02-046-001
一、教学背景
机械波的形成和传播过程,是在机械振动的相关知识基础上进行的,从整体上看,形成波在空间的传播,这对学生的理解能力和空间想象能力有较高的要求。作为老师,都能做到利用好演示实验和多媒体动画演示帮助学生理解,可学生在学习的过程中对知识的理解还是碰到不少的困难,所以在演示实验的基础上对实验加以改良,让学生亲自感受实验,积极进行思考、归纳和总结,充分发挥学生主体作用。下面以波的形成和传播为例,谈谈如何变通实验。
二、教学片段
1.呈现新鲜的事物,以“新”引入实验
片段一:1:让学生观察和思考两个运动例子,最后让学生总结。
1.1让一学生抖动长绸,演示“长绸舞”;多媒体展示长绸舞的图片和动画过程。
1.2多媒体演示:五星红旗迎风飘扬。
提出问题:波是怎样形成的?
学生总结:波在长绸上传播;波在五星红旗上传播。
评析:利用现代化电教手段模拟动画、通过精彩电影剪辑和精美图片,创设问题情境,使学生注意力集中,加深了感知程度,能帮助学生的认识比较容易地进入概念,而且能充分地调动学生对物理概念学习的积极性。
2.让学生勤动手、勤动脑,以“动”做成实验
片段二:选班级高矮差不多的学生,胳膊套着胳膊,站在教室内走道上,准备好就绪后,对每一位同学提出动作要求:如果感觉有同学把你向下拉或向上拉,你配合着就向下蹲或向上站起来,如果没有,就站着不动。最后让站在一排的首个学生反复做往下蹲的动作。同时让其它学生仔细观察现象。
提出问题:波是怎样形成的?
学生总结:波是由质元通过彼此间驱动力带动由近向远处传播的过程。
评析:学生直接参与波的形成,把每个学生看着质元,还能切身体会质元之间存在驱动力,感受颇深。通过直接参与实验来体验学习,能使学生自己的输入成为主要的教学内容资源,并成为整个教学活动的中心。同时,通过实验探究,让学生感受到发现问题、解决问题的喜悦,体验到学习的乐趣,并逐步培养学生的实验能力和创新意识。
3.层层诱导,以“思”深入实验
片段三:班级所有学生分为四组,让他们在走道里,或教室的前后重复刚才做的实验,体验并思考和解决问题。
并提出问题:
3.1每个同学位置是否发生变化
3.2每个学生在什么情况下动起来
3.3每个学生开始动起来的动作是否都是下蹲或都是站起来,和第一位同学开始动起来有什么共同之处
3.4如果第一位同学停止振动,是否所有同学都立即停止振动。
学生总结:质元并没有发生向前迁移,在波传播到相应之处,质元开始振动,起振情况与振源起振情况一致。如果振元停止振动,波的形成继续向前传播,靠近振源的质元先停下来。
评析:机械波是高中物理教学的一个难点,主要是因为,它需要学生想象多个质点同时而又不同步的运动,从整体上看,形成波在空间的传播,这对学生的理解能力和空间想象能力有较高的要求。现以问题、任务驱动的方式,激起学生的求知欲望,加上学生全身心参与,把抽象的问题形象化、具体化、感性化,学生就较易理解了“波是怎样形成和传播的”,此时这节课已经成功了一大半。
4.迁移物理模型,以“变”演示实验
片段四: 实验仪器做演示实验“波的产生和传播过程”,利用多媒体课件演示“波的产生和传播过程”以及“运动会中团体操的表演”。
评析:通过演示实验和多媒体模拟动画,教师引导和启发学生,与学生共同分析,让学生理解机械波的概念以及机械波传播的是波源的振动形式而质点并不随波迁移;通过分析和举例(如声波、无线电波、光波等)让学生理解波是传递能量和信息的一种方式。一方面把问题生活化、灵活化,通过问题的具体分析和实际应用来巩固和加深对概念的理解,另一方面通过联系实际,拉近物理与现实生活和生产的联系,达到学以致用的能力。
总之,学生是学习的主体,每个学生只能通过自己的器官(眼、耳、口、鼻、手等)去自己读书、自己感受事物、自己观察、分析、思考、实验,才能真正吸收知识,这是别人不能代替,也是不能改变的。在目前实施新课标、运用新教材的过程中,我们要加强实验教学。同时根据学生实际情况,创造条件,加强学生的实践活动,让学生以真正主体的角色进行实验,在实验活动中注意培养学生的科学态度和科学的工作方法,在确定内容和教学方法时,注意考虑学生的认知规律和心理特点,既注意引入先进的技术手段,又提倡运用随手取材的自制教具和低成本实验创设生动的实践情境,可以对课本上的演示实验略加改良,能使得实验教学更有效。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中物理课程标准(实验),人民教育出版社,2003年4月第1版
[2]缪建新主编.高效课堂:模式与案例,江苏,南京大学出版社,2009年版
一、演示实验在教学中的作用
1.有利新知识的掌握
科学研究表明,人们从语言形式获得的知识大约能够记忆15%,而同时运用视觉、听觉则可接受知识的65%左右。因此,通过演示实验讲授生物学知识,能增强学生的感性认识,使学生对新知识形成清晰的表象,用较少的时间获得更多的知识,从而加快学习速度,提高学习效率。
2.便于调动学生的积极性
演示实验教学通过看得见、感受得到的现象,使学生在良好的情绪状态中学习,很容易调动学生的学习兴趣。在良好的学习氛围中,学生由被动学习变为主动学习,由“要我学”转变为“我要学”。兴趣是学习最好的老师,学生的学习积极性一旦被调动,接受知识的能力就会大大提高。
3.有助于学生掌握生物学技能和科学实验方法
在进行演示实验教学中,教师要根据教学要求向学生介绍有关演示实验的设计方法、注意事项、实验设备的准备、实验仪器的使用等知识内容,并对实验结果进行分析和说明。通过演示实验教学,学生可以初步了解和掌握生物学科学实验的基本思路、基本技能和基本方法。
4.有利于培养学生的观察和思维能力
在生物学教学过程中要培养学生的综合素质,关键在于培养学生良好的观察力和注意力,以提高学生分析问题和解决问题的能力。在演示实验教学中,教师通过引导学生有目的地进行观察,可减少学生观察的盲目性,便于其抓住要观察的重点,从而形成敏锐的观察能力。在指导学生进行观察时,教师要有意识地引导学生在获得感性知识的基础上综合归纳,逐步形成理性认识,培养学生的综合思维能力。
二、演示实验时应注意的问题
由于演示实验在教学中具有重要的作用,因此,教师在进行演示实验教学时应注意实验操作的规范性、实验结果的准确性和实验的全局性。精心准备每一个演示实验,不可忽视每一个细节,力争做到实验准确无误,授以学生科学的知识和实验技能。
1.明确演示目的,精心选择实验材料。
演示实验是课堂教学有机整体的一部分,要以突出教学重点和解决教学难点为目标。教师进行演示实验时要精心选择演示实验的内容,使实验有助于讲清重点、突破难点。比如有关光合作用内容教学的演示就相当多,有的演示实验用于说明光合作用过程中有二氧化碳的参与,有的演示实验用于说明光合作用过程中氧气的产生,有的演示实验是用来说明合作用过程是需要光的,还有的实验用来说明光合作用只吸引一定波长的光。在生物材料选择上,有的使用一片叶子,有的使用植物提取液,有的使用水生植物,还有的使用陆生植物。可用于光合作用演示实验的生物材料种类千差万别。教师要善于根据教学的实际要求,对材料进行合理的选择。
2.科学设计演示过程,确保实验的准确性。
演示实验设计要准确无误,操作步骤要合理,时间安排要得当。为确保实验效果良好,应严密控制实验条件,并可通过设置对照组等方法来增加演示实验的说服力。在设计实验时,要注意不断地改进实验仪器、实验材料和实验方法,使实验便于操作,演示效果更加有效明显。实验前教师对演示实验过程中可能出现的问题要进行充分估计,对可能影响演示实验结果的各种因素要进行分析,采取相应的措施减少各种因素对演示实验结果可能产生的不利影响。在演示实验过程中,教师必须注意严格按实验操作步骤规范正确地操作,使整个演示真实可信,确保演示实验的成功,对于在演示操作过程中出现的意外情况一定要科学对待,认真分析其原因,以培养学生实事求是的科学态度。
3.做好演示准备,确保实验成功。
【关键词】:课堂演示实验教学
中学物理教学内容是比较复杂和抽象的,对于初中学生来说,一些直观性强的知识结合实验还是比较容易掌握的。因此,教师结合课堂演示实验讲授新知识或复习旧知识,学生不仅更容易接受和掌握有关知识,还可以使学生认识各种实验仪器并能正确规范地使用,在以后的物理实验中,能够独立高质量地完成每个实验。所以,演示实验是中学物理教学中不可缺少的教学手段之一。
1.初中物理演示实验教学的现状
初中物理主要研究的是声、光、电、热、力、能量等现象,在初中物理教材中,几乎每节课都穿插了实验内容,目的是通过实验使学生能深刻地掌握物理知识和提高学生实验能力。但在实际的教学过程中,有些教师不能很好地运用这一直观教学手段。这就要求学校要尽可能添置各种必备的实验设备和用品,以满足教学要求;这样教学中,教师就可以对教材上的每个演示实验都能在课堂上都一一加以演示,以调动学生学习兴趣。
2. 初中物理课堂演示实验教学的意义
(1)调动学生学习兴趣,活跃课堂气氛
兴趣是学习最好的老师。课堂演示实验教学通过看得见感受得到的现象,使学生在良好的情绪状态中学习,这样比较容易调动学生的学习兴趣,让学生在良好的学习氛围中,由被动学习变为主动学习。学生的学习积极性一旦被调动,接受知识的能力就会大大提高。
(2)传授学生物理实验技能和实验方法
演示实验教学中,根据教学目的要求教师向学生介绍有关演示实验的思路、设计方法、实验仪器的使用、实验过程及实验注意事项等方面的知识,并能对实验结果进行科学地分析和说明。通过演示实验教学,学生可以初步了解和掌握物理学实验的基本思路、技能和方法。由于演示实验有着重要的意义,因此教师在进行演示实验教学中应注意实验操作的规范性、结果的准确性和全局性。这就要求教师应准备好每一个演示实验,不能忽略任何一个小的细节,力争做到准确无误。
3. 初中物理课堂演示实验教学的意义
(1)注重引导学生观察实验
观察是实验的第一步,观察在生活中无处不在。教师可通过列举生产、生活中的实际事例,展示实物、模型或者进行演示实验、分组实验来创设物理情境,观察操作演示。比如"体验大气压存在"一节,可先通过几个小实验以起到激发求知欲的作用。肯定有部分学生得不到正确的结论,教师可指导学生重新观察,这样可以让学生掌握正确的观察方法,从而留下深刻的印象。
(2)课堂教学方式的转变
初中阶段所涉及到的演示实验一般都比较简单,可塑性较强。教师在教学过程中应根据课堂演示实验内容的特点不同,教学方式可做相应的改变。
3.2.1先授课后实验。比如讲"物体的重心"时,教师可先列举一些实例,启发学生思考讨论重心的特点。在学生思考、讨论并获得一定知识的基础上教师再通过演示实验加以验证,这样更容易使学生从感性认识上升到理性认识。
3.2.2边授课边实验。在“探究凸透镜成像”的教学过程中,教师可利用实验器材按照一定的顺序:2倍焦距以外、2倍焦距、1倍2倍焦距之间、焦距以内,对凸透镜成像的特点进行讲解。这样,可使学生直观、形象地掌握凸透镜的特点和成像规律。
3.2.3先实验后授课。在传统的实验教学模式中,课堂演示实验一般以教师为主体,学生是旁观者没有直接参与到实验中,不利于创新能力的培养。这样激发了学生的学习热情,然后分组进行实验探究,并引导学生利用控制变量的方法设计小实验:(1)在手背上滴两滴相等的水滴,把一滴涂开,看那个干得快?(2)在桌子上和手背上涂上面积相同的水渍,看哪个干得快?(3)在桌面上涂上大小面积相同的水渍,对其一片吹风,看哪滴干得快?这样不仅可以使学生学会影响蒸发快慢的知识,而且还渗透了物理研究的方法。
(3)采用多种实验方法,活跃学生思维
教师在帮助学生掌握实验原理的基础上,学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。同时学生要在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选。这就要求学生有全局观点善于妥协,能在不同情况下应变,培养其应变能力,使学生分析、概括、表达能力都得到训练和发展。
(4)重视方法的总结
实验结束后,我们要对实验结论进行归纳,同时要对实验过程中出现的问题进行总结。比如讲“质量是否随形状,状态,地理位置的改变而改变”一节,学生如何能高效率地完成该实验,能否用语言总结出结论。对形状这一因素的影响可以选择橡皮泥等物体;研究状态可以用冰变水,在实际操作中为缩短时间可以用酒精灯加热冰块,让学生直观地看出物质的状态在此过程中发生了改变;位置对质量的影响虽然操作起来困难些,不过还是克服的。通过这样的反思既给学生提供了榜样,也可以锻炼学生的边学边总结的能力。
(5)建立合理的实验教学评价
以往的教学评价当中,往往以学生的考试成绩来评价每一个学生,今天这种评价方法也应该有所改进,而实验教学的评价也成了一个重要方面。所以教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个不可或缺的过程。如果说学生已经掌握了知识的重难点,形成了一定的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么?谁做得最好?由师生共同总结经验形成再创新能力,这个环节是必不可少的。
总之,演示实验作为一种重要的直观的教学手段,是帮助学生理解教学内容,提高教学质量必不可少的途径之一。在物理教学过程中,教师应尽可能的在整个课堂教学中利用每个演示实验,使每位学生在轻松、愉悦的氛围中掌握物理知识和物理实验技能,培养其观察能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力。
参考文献
[1]唐秀琴:初中物理实验教学[J].教育衔接研究,2004年第5期
关键词:实验演示;演示策略;能力培养
现阶段,在中学化学实验教学过程中,不少教师对演示实验教学不够重视。主要表现为:备课不充分,往往重结论过程和对结论的设问;在演示中常出现一些离散的、不规范的现象等等。这在无形中背离了教材和设置这些演示实验的初衷,降低了实验教学效果。笔者认为有必要对演示实验的演示目标、演示策略、演示过程中的教师指导用语、实验教学过程中学生能力的培养等方面进行科学化、规范化的设计,使演示实验教学成为一项系统化、程序化的活动。
一、演示目标的确定
演示目标是演示实验准备、实施的根本依据,演示程序的设计、演示方法的选择都为达到“目标”服务。因此,确定针对性较强的演示目标是为了取得较好演示效果的先决条件。确定好每个实验的演示目标是化学教师进行演示实验教学的基本要求。
1.钻研教材、了解学生是准确确定演示目标的基础
确定实验的认知、操作目标,教师必须认真钻研教材,深刻理解教学内容,正确领会教材中设置这一实验的目的,挖掘实验与知识间的联系以及所蕴含的化学方法,把握要领的形成、知识的传授、技能的形成。
2.确定演示实验目标的原则
确定能力、情感、思想教育方面的目标,则需要弄清“培养什么能力,可以对学生进行什么样的思想教育”。演示目标的阐明应力求明确、具体,并且便于观察和测量。
二、演示策略的制订
演示策略是达成演示目标而采用的演示程序、方式、方法和媒体等因素的总体考虑,它受教学内容、学生的学习水平以及学校设备、老师个人经历与特长等诸多因素的制约。因而,没有任何单一的策略能够适用于所有情况,最好的演示策略就是在一定情况下达到特定目标的最有效的方法体系。
1.要使学生做好学习准备,即做好预习工作
演示前要加强检查,这有利于演示目标的实现,避免把演示实验变为“玩魔术”。
2.教师的演示应严格按程序操作进行,做好示范
教师在演示过程中应表现出良好的实验习惯和严谨的工作作风,如:实验用品整洁干燥,在台面上旋转井然,实验装置合理,操作规范、准确,使学生学到正确的操作技术,养成良好的实验习惯。要求教师要反复试验,不断总结,找出实验失败的关键,准确控制反应的条件和时间,起到示范效果。
3.注意改进演示方式、方法
一些演示实验,照课本中介绍的方法现象不明显或较麻烦,应进行一些改进,以使实验便于操作、直观明显。
4.结合教学内容改革实验教学,培养学生科学的学习方法
结合教学内容,改验证型实验为探索实验,激发学生的学习兴趣,培养学生掌握科学的研究方法,并随着学习程序的提高,其含量可逐渐提高。
5.改进演示实验的教学方法
可以打破演示实验“老师做、学生看,教师设计、学生听”的教学模式,以学生为中心来安排演示实验教学,充分利用学生心理让他们参与实验,最大限度地开发智力、培养能力。
三、教师指导用语的设计
教师指导用语是指在演示实验过程中教师指导学生如何观察,并从观察中引起思考的设问语句。
1.教师指导用语要有启发性
教师指导语要具有启发性、揭示要点,诱发学生产生一种解决问题的愿望,让学生去发现“为什么”,从探求中得到答案。
2.教师指导用语的设问还应有一定的梯度
此梯度设计要与学生学习发展水平相当,让学生在探究过程中经过努力,克服障碍就能达到目标,从而激发学生自身的内在动力,实现自我发展。
四、实验教学中学生能力的培养
1.在实验中培养学生的观察能力
在实验时,要发挥教师的主导作用,要指导学生学会观察,在实验时,首先向学生讲清本节实验的目的是什么?为了达到这个目的,应从哪些方面观察?指出观察的目标和途径,以及观察的顺序。即:先看什么?后看什么。
2.在实验中培养学生的思维能力
实际上,在观察到实验现象后,学生必然会产生疑问:“为什么会这样?所有物质都会这样吗?”教师应把握这个时机,积极引导学生根据已掌握的规律,对实验现象进行分析,对知识进行归纳和总结。
3.在实验中培养学生的表达能力
实验的目的是经过直观的现象,使学生对书本的理论知识产生更深的印象,更加有利于学生对知识的理解和记忆。对实验现象的表达和分析,实验结果的总结和推论,必须用语言准确地表达出来,而这正是培养学生表达能力具有确切、简练、完整,具有条理性、准确性、逻辑性和科学性的机会。
总之,化学演示实验教学包含了极为丰富的教学内容,化学教师应更新观念,精心设计富有启发性、实效性的最优实验教学方案,并把它有机地融入课堂教学整体设计中去,挖掘演示实验所蕴含的教育教学功能,力争达到认知、技能、能力、素质等全方位的目标与效果。
参考文献:
[1]俞远光.中学化学演示实验教学研究[D].华中师范大学,2000.
关键词:中学物理;演示实验
中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2012)-06-0151-01
物理学是以实验为本的科学。物理教学中实验教学显得尤为重要。《物理课程标准》强调“从生活走向物理,从物理走向社会”,从而,课堂演示实验成为物理教学的重要组成部分,它不仅是“建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节”,也是培养学生“创新意识,独立思考,勇于有根据地怀疑,养成尊重事实、大胆想象的科学态度和科学精神”的必要途径。
要贯彻新课改教学理念,农村中学的物理实验教学主客观两方面都存在不小的困难。客观上,农村实验条件相对落后,实验室设施不齐,实验器材老化与教材不相匹配甚至短缺。主观上,升学的压力下,多数课堂为赶时间,以口头讲解代替了实验,“封闭灌输”地教学模式没有得到根本的改变。这无疑剥夺了学生发展的自由,扼杀了学生的求知欲望,阻碍了学生素质的全面提高。我们应该克服客观上困难,更要转变教学理念,还物理教学以本色!
一、充分认识演示实验在物理教学中的作用
托尔斯泰说过“成功的教学,所需的不是强制,而是激发学生学习兴趣。”农村学生基础相对薄弱一些,普遍感到物理“难学”,这其中有很大一部分原因是没有激起他们的学习兴趣,越不想学越难;越难越不想学,从而形成一个恶性循环。而演示实验是激发学生物理学习兴趣最有效的途径。
根据初中生青少年时期的心理和生理特点,他们有着强烈的求知欲望,对各种新鲜事物好学、好问、富于幻想。当他们看到鲜明、生动的物理现象,先是被吸引然后就是渴望了解现象背后的原因。如学习“大气压”的概念,有经验的教师曾创设过这样一个情境:先将一个剥去外壳的熟鸡蛋,置于比蛋稍小的玻璃瓶口上,鸡蛋停在瓶口上不动,接着拿去鸡蛋,将酒精棉花点燃后投入瓶内,燃烧片刻,再将那只蛋置于瓶口上,他们惊疑地看到鸡蛋慢慢被瓶子“吞入”,最后落在瓶中,面对这种意想不到的现象,他们也引起了浓厚的兴趣,自然想知道这是为什么。
有些物理概念和规律,学生在生活中很少感知,如:电和磁。只有通过实验演示,学生才能发现、理解电生磁、磁生电、磁场对电流有作用等物理现象。如果没有实验,学生就难以想象、理解电和磁之间的这种本质联系。
从记忆角度分析,结合实验讲解的物理规律远比单纯的语言讲解留下的印象深刻、久远。科学研究表明:语言信息和形象信息在头脑里的比例是1:1000,即头脑储存语言信息的能力。
由此可见,演示实验在物理教学中起着不可替代的作用。
二、让学生参与到演示实验教学中来
农村学生接触到的现代技术性东西比较少,让他们参与到实验中来能大大激发其学习热情,尤其是那些没有实验室学生不能亲手做实验的地方,对他们来说更是极大的鼓舞。
多数物理课堂教学中,演示实验一般是教师演示,学生看。但是很多实验由于种种原因,学生没能真正看清。这在不同程度上限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,也影响了学生实验心理素质的提高。因此,在演示实验中,应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结,甚至在实验操作上让学生积极参与,让学生充分了解实验的内容,多次重复,加深印象,巩固记忆。例如:在《凸透镜成像的规律》一节的教学中,变原来的课堂演示实验为边做边讲实验,每四位学生发一套实验器材,实验中让学生自己动手,教师引导学生观察蜡烛在不同位置所成像的大小、位置、及像的特点,然后引导学生讨论、研究、对比、总结出凸透镜成像的规律。可见,演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法。
三、重视自制教具和小型实验的开发,变验证性实验为探索性实验
从当今世界的物理教学改革中,无论是发达国家,还是发展中国家都对教师自己设计和制作的教具和实验非常感兴趣。提倡利用随手取材实验已成为一种共识,它与实验室器材有无法比拟的优势。因为这种教具和实验对学生来说比较亲切,参与的吸引力强,而且大部分价格低廉,大家都能做,很适合农村学校的学生。如果自己设计,自己动手制作,学生看到自己的作品,他们将有成功的喜悦,增强动手能力的同时不仅培养了兴趣、巩固了知识,还可能激发创新意识。例如讲电磁铁时让学生用一个长铁钉绕上几圈导线,接上一节电池让它去吸引小铁钉,增加导线的圈数再吸引小铁钉,然后再改变电池的节数重做,学生将很快总结出电磁铁磁性强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,再引导学生改变电池的正负极去吸引小磁针,他们将惊奇的发现小磁钉的偏转方向将发生改变,然后明白了电流方向改变磁场方向也将改变。这样除了在课堂上能演示外,回家也能做。
[关键词]初中化学 有效利用 演示实验
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 16746058(2015)260089
在化学课堂上,最常见的实验形式是由教师主导、设计、操作的演示实验教学。演示实验在化学课堂上以非常高的频率出现,演示实验教学质量的高低关乎整个化学教学活动的质量。因此,作为一名初中化学教师,我们一定要科学认识演示实验的重要地位,积极发挥演示实验教学的优势,努力以高质量的演示实验来提升化学课堂教学的有效性。
一、利用演示实验激发学生的兴趣
兴趣是最好的老师,所有的教师都能认识到兴趣在学生学习活动中所扮演的重要角色和所能产生的重要作用,然而,如何培养学生的学习兴趣却是让很多教师颇为头疼的问题,尤其是化学学科,由于有相当一部分的化学知识都带有一定的抽象性、枯燥性和零散性,所以导致大多数学生对化学学科的兴趣不高。但如果教师在课堂上能够恰当地运用一些演示实验活动,借助化学实验生动、直观的特性,就可以在培养学生的化学学习兴趣上有明显的帮助。例如,把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液的颜色会由紫色变成红色。对于这样一个信息,如果教师通过语言直接讲授,学生最多只会在笔记本上再增加一行字,根本谈不上兴趣的提升。倘若教师用一个有趣的演示实验来替代这一行字,可能取得的效果就远远不止这些了。笔者在讲到这部分知识时,给学生拿出了一瓶雪碧。雪碧作为碳酸饮料,其中含有一定的二氧化碳,借助于雪碧的这一特性,笔者将紫色的石蕊溶液滴入了白色的雪碧中,结果就像变魔术一样,原本无色的雪碧变成了红色。就这样,以一个有趣的演示实验为手段来给学生分析相关知识点,学生会感到非常新鲜、有趣。直观的实验现象不仅加深了学生的印象,也培养了学生的学习兴趣。
二、利用演示实验突破重难点
在学习化学知识时,大多数学生遇到的最大困难是化学知识的抽象性。我们知道,初中生的形象思维能力要明显强于抽象思维能力,因而化学学科的特点就成为很多学生学习化学道路上的“拦路虎”。如果能够解决化学知识抽象性的问题,把抽象的知识点以更加形象直观的形式展现出来,那么就会大大提高学生的理解和接受能力,而化学演示实验就能做到这一点。在课堂上,教师以直观的实验现象向学生阐述抽象的化学概念、规律,这样的形式会让学生更容易理解和接受。如“可燃物的燃烧条件”这一知识点的教学,说到可燃物的条件,无非就是两个:一是可燃物要与氧气相接触;二是可燃物要达到一定的温度,即着火点。对于这样一个知识点,学生记忆起来并不存在什么困难,难点在于对知识点的深刻理解和掌握。为了加深学生的理解,教师可以结合这一知识点给学生做一个简单的演示实验:把白磷分别放在铜片上和盛有水的烧杯中,然后分别同时进行加热。结果,铜片上的白磷燃烧起来,而水中的白磷却没有燃烧。接着,再往烧杯中通入氧气,结果水中的白磷也开始燃烧了起来。通过这个实验,学生直观地看到了氧气与燃烧之间的关系。接着,再进行第二个演示实验:将白磷和红磷同时放在铜片上,然后同时进行加热。很快,白磷燃烧了起来,而红磷却没有燃烧。通过这个实验,学生又直观地看到了燃烧与温度之间的关系。就这样,通过两个简单的小实验,原本比较抽象的知识点变得直观生动起来,有效帮助学生理解和掌握知识。
三、利用演示实验培养学生的实验能力
一 课前要做好周密、细致的准备工作
教师做演示实验的对象是学生,所以演示实验的成功与否直接影响着学生学习的积极性。这就要求教师在课前要做充分的准备工作,要把在演示实验教学中可能出现的问题在课前都考虑到。演示实验成功了,能使学生获得理性知识,形成一种美的感受;演示实验失败了,会使学生对科学持怀疑态度,形成一种误导。教师对于每一个演示实验,都应在课前做过。既然是示范性教学,就要确保万无一失。
例如,课本[实验6-4],点燃两支蜡烛,分别放在白铁皮架的两个阶梯上,把白铁皮架放在烧杯里,沿烧杯壁倾倒二氧化碳,实验现象应该是:二氧化碳使蜡烛熄灭,下层阶梯上的蜡烛先熄灭,上层的后熄灭。但实际做实验的时候,由于主观或客观方面的原因,可能会上层的蜡烛先熄灭或两支蜡烛同时熄灭或两支蜡烛都不会熄灭。所以做这个实验时要创设一个无风的环境,向上排气法收集的CO2浓度要足够,演示时动作要准确,快慢要适中。又如课本[实验11-2],向盛有少量碳酸钠溶液的试管里滴入澄清石灰水,观察现象。这个实验要用碳酸钠的浓溶液,否则观察效果不明显。教师备课时要严格,应考虑全面周到,演示时哪一个环节出错,都会导致实验失败。
二 用科学的态度、规范的操作给学生示范
教师在演示实验过程中的一举一动,都是学生的榜样,无论是仪器的使用或是实验的基本操作,都要一丝不苟地、严格地按规范要求进行。
第一,使用仪器要整洁、规格。要教育学生以严谨的科学态度对待实验,实验时使用的仪器一定要洁净,否则会造成实验效果不明显,甚至导致实验的失败。
第二,操作要严格规范,快慢适中。例如:演示制取气体时,对气密性检验、加热方法、气体收集、验纯、验满等操作,要严格规范,并充分提醒学生注意。对用天平称取药品时,取用砝码,不能图省事用手拿,要用镊子夹取,取时先大后小。以免学生实验时仿效教师不正确的操作方法。
演示实验的速度要快慢适中,每一个动作都要向学生说清楚,并能使每一个学生看清楚。如给试管内液体加热时,要说明试管内液体不能超过容积的1/3,试管夹持方法、加热方法都要准确说明。
第三,演示实验中还要注意安全。教师设计演示实验时要考虑到安全问题。首先,教师应懂得初中化学常用药品的毒性及腐蚀性,以及可燃性物质的使用规则,要理解各种仪器使用性能,在演示实验中切实做好防火、防毒、防爆措施。其次,对于学生也要进行安全与危险的辩证关系的教育,使学生懂得实验时只要胆大心细,严格遵照操作规程,可确保实验的安全。
在演示实验中,教师应严格要求自己,对于每一个操作都要准确示范,这样才能使学生掌握正确的操作方法。
三 引导学生从直观的感性认识上升到抽象的理性思维
教师演示实验教学是直观教学,直观固然重要,但只是实现教学目的的一种手段,教学的主要目的是使学生获得知识,也就是在感知的基础上,引导学生形成概念,掌握规律,发展思维。当然,这需要教师深入地体会教材,紧紧地把握教材内在的逻辑联系,配以深思熟虑和精心设计的讲授和演示实验,完全可以高度启发学生的学习积极性而取得良好的教学效果。
那么,教师在演示实验教学中如何把演示与生动的讲授有机地结合起来呢?我认为有三种方法:(1)先演后讲。适于演示物质的性质,为学生形成物质的特征,概念提供真实、鲜明和生动的感性材料;(2)边演边讲。适于演示物质的制法和性质的教学,因它能以感性经验支持抽象思维的进行,保持学生的注意力;(3)先讲后演。适用于较复杂难懂的实验,以通过先讲解,使实验内容具体化,加深学生的理解,从而达到教学目的。总之,不管采用哪种方法,都要充分调动学生的积极性,让学生掌握听好演示实验课的方法,做到会看、会听、会记、会分析总结,才能达到预期的演示实验效果。
1.丰富教学内容,提高课堂效益。长期以来,如何调动学生学习的主动性、积极性,提高教学效益,优化教育模式等问题是教育教学工作者研究的重要内容,对化学教学,根据需要适当在课堂上安排实验,实验本身所具有的新奇现象能使课堂生色具有较大的趣味性,学生的注意力容易集中,更易形成概念理论,接受知识程度高且不易忘记。
2.强化知识实效,培养综合能力。知识是能力基础,但掌握了书本知识并不意味着就有了与之相应的能力,由于所学知识不能迅速见诸于实际,学生往往感到所学乃纸上谈兵,无多大实用价值,抑制了本应由之产生的激情和学习动力,也就难以获得令人满意的教学效果,但实验却在有限条件下较好地解决了这一难点,现象是活生生的可以感受接触,这在一定程度上体现了化学的现实存在意义,让学生感受到化学与生活是如此贴近,每个人都可以参与其中,体现了“寓教于乐”的教育理念。
一、实验内容适当改进增删,提高教学质量
在我国的化学教学内容中,实验所占比例偏小,我国实验大约占总课时的20%,而“欧美国家往往占一半左右,各国教材中安排的实验总数是我国的25倍,其中学生实验是我们的16倍”,这样的安排与我国的教育环境相关,一些学校教师只为应对考试,忽视对学生整体素质的培养,对实验不甚重视敷衍了事,甚至干脆取消,以书面训练代替之,致使我国学生普遍出现动手能力差,创新思维力弱,个性以展不平衡等问题,鉴于此,我认为应该适当增加实验数目并坚持完成,这也是能较好发挥实验教学优势的先决条件。
教材所附实验均比较典型,但有部分实验方法阵旧,现象不太明显,也有个别实验实施价值小,对提高学生的能力无甚益处。因此在实验教学中,若能根据教学内容,因地制宜,不失时机地增加或改进这些实验,往往会收到意想不到的效果。过程可细分为六个步骤:(1)审议教材实验内容;(2)确立哪些实验需要修改补充;(3)具体方案的提出与实施;(4)不同途径优化实验;(5)运用于教学;(6)效果信息反馈与评估。学生学习效果显示,演示实验改革的成效是显而易见的,增加的实验大多侧重于重难点内容,学生既加深了印象,提高了学生学习效率,又体验到化学呈现了一个多彩多姿的世界而不是空洞死板的理论,增加了学习的乐趣。
二、实验的科学导向
化学教育的目标不仅是实成“双甚”蕴涵的内容,还应包括“培养和发展学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力”“培养学生的创新精神,促进学生的个性,及对学生进行辨证唯物主义和爱国主义教育,培养学生的社会责任感,以及勤奋,坚毅合作等优良品德。”而长期以来,学校为应对高考只注重对学生知识的培养,忽视了对学生思想品质情感等的教育,致后者在实际上沦为一纸空文,这种重表面轻内在的程式化模式化教育,使我国学生的能力才能得不到充分的开发,而失却了到中流击水的信心和勇气。传统教育引发的危机已经引起了人们的关注,例如曾出现的大学生用浓硫酸泼熊事件在社会上就造成了很坏的影响,这让人们这些让人们感受到加强学生品格、个性,情感教育的迫切和重要性。
加强课堂演示实验的科学导向,可以从以下几个方面入手:
1.体现辩证法和唯物观思想。辩证法、唯物观是人们认识世界的世界观、方法论,在教学中加强唯物主义教学有利于提高学生认知能力,化学可以被称为是“研究物体由于量的构成的变化而发生质变的科学”,对量变引发质变这一普遍规律,演示实验教教学能较好地体现。
2.学生创新精神和科学探究能力的培养。“创新是一个民族的灵魂,不能创新的民族是没有希望的民族。”那么如何进行创新教育呢?具体到课堂演示实验教学中,可粗分为两个方面:①从解决问题入手,实施探究的教学。问题提出实验事实假说(解释)验证假说评价反思。②驾于实验,重在变革的教学。对实验方法改变,实验用品的选择以改善实验以及实验设计方案的再塑等都可以纳入讨论范围进而有效地培养学生的创新思维和探究能力。