演示实验创新设计在初中物理的分析

 演示实验创新设计在初中物理的分析

肖庆东

博白县实验中学      537600

摘要：初中物理是一门重要的课程，研究演示实验能够提高学生的核心素养。为此初中物理教学必须转变思维，研究教学策略，调动不同学生的学习积极性，激发他们内在的学习驱动力，让每个学生都能够真正参与学习中。在以上基础上，本文以初中人教版《光的反射》一课作为教学案例，探讨演示实验的教学策略，以供同行参考。

关键词：初中物理 演示实验 教学策略

    初中物理课程的开设目的，是培养物理核心素养。在当前核心素养的背景下，既要立足于初中教育实践，加强对学生的知识传授和讲解，还要培养核心素养，促进学生综合能力的提高。演示实验是基于物理实验特性而形成的一种教学方式，有助于培育学生的核心素养[1]。结合本人的教学经历，本文针对如何在核心素养的背景下开展初中物理的演示实验，发表一些个人的认识与看法。

一、演示实验在初中物理教学中的作用

（一）有助于提高学生的求知欲

演示实验对于情境问题的建设非常注重，当建立情境问题之后，学生将面对一个充满疑惑以及多种可能性的具体情境，引起了求知欲，增强了学习的兴趣。

（二）有助于提升高阶认知能力

演示实验注重让学生自主探究，由学生进行假设和分析及推导等等，在不断的思考总结过程中激发学习的能动性，让学生通过质疑、分析评价等方式培养高阶认知能力。

（三）培养合作沟通能力

演示实验通过让学生分成小组讨论方式，这种分组的学习方式也是当前比较流行的，已经应用过多次，也具备很多的教学经验，分组要兼顾个人与团队，既要让学生的个性得到展示，另外也不能脱离团队，要让整个小组加强合作和交流。

二、初中物理演示实验设计

（一）贴近生活实际，创设情境问题

生活实际是学生熟悉的场景，也是学生原有物理认知的来源。当前在初中课堂教学中，以学生的原有认知作为课堂教学的前提条件是教学共识。在初中物理演示实验中，要注重利用现实生活中的物理元素来看创设情境问题，从现实生活中找到合适的教学素材，在此基础上培养学生的物理观念并加以实践应用。培养初中物理的核心素养要注重结合生活实际，让学生对自然现象进行仔细观察，站在物理角度，利用物理研究方法和物理思维对自然现象进行合理分析和解释，从而给出物理答案。

例如，以人教版初中物理的八年级上册《光的反射》一课为例。该课程是根据光学的主题设置的，让学生通过学习了解自然界中的光源以及光的传播等，同时探究光的反射等自然现象背后的物理规律。对于八年级的学生来说，他们已经积累了一些知识储备和日常生活经验，而这些经验就可以帮助他们理解什么是光的反射，这种现象对他们而言并不是陌生的，至少是有印象的，或者自己也曾经动手参与过，但是并不一定知道其中含有的道理，只是一知半解的。基于此可以进一步引导学生对生活现象进行观察，让他们去回想自己生活中的一些画面和场景，在回忆之前要提出进一步的情境问题，把问题抛给学生之后，他们的回忆或者思考就不是漫无目的了，让他们去带着问题回忆，这样可以直达教学目的。例如，同学们平时观察过反光吗，你们知道什么东西可以反光？再比如针对生活中的自然现象提出情境问题。老师要给出具体的画面，越具体越能引起学生的共鸣，让他们引发联想。

另外，为了让课堂的效果更好，可以利用照片展示生活的场景。比如，收集一些阳光明媚的天气时，阳光照在水面上，展现出波光粼粼的样子；再比如，以同学们比较感兴趣的网络为实例。很多网络直播的网红在进行网络直播的时候，由于房间里的光线不好，旁边经常会放置一些银色的罩子和一盏灯，灯光打在银色罩子上后，就能照亮直播人员的脸，可以使直播的画面更明亮。这些例子不仅是现实中较为多见的，而且也是学生比较好奇的，这样一来教学的效果就更好了。老师要尽可能多收集一些照片，让学生对这些现象找到共性，发现隐藏在照片背后的规律。在充分展示生活现象之后，老师再提问加以引导，引出本节课的主题。例如，提问：刚才同学们发现了什么规律吗，是不是都和光有关呢？这里面蕴含着什么物理原理大家知道吗？大家先思考一下，不用着急回答。同学们在日常生活中是否拿镜子做过这种游戏呢？把镜子对准阳光后调整镜子的角度可以让光线照到其他的物体上，这是基于什么原理呢。此时学生如果回答：镜子反光所以能够照到其他的物体上。学生捕捉“反光”这一关键点，此时也就达到了创设情境问题的目的。通过这种提问回答的方式，让学生主动思考认识到当光线遇到物体时是可以改变光的传播方向的。

（二）巧妙设计实验，引导主动思考

设计实验时一定要巧妙，要注重提升学生的感官体验。通过实验的方式让学生进行交流和沟通，进一步探究物理知识以及物理现象等等，能够让学生进一步探究物理现象，理解物理原理，提升综合素养。

例如，以《光的反射》一课为例，在教授中光是如何进行反射的时，需要让学生通过直观的感受来体会，通过开展演示实验，验证学生的感受，从而帮助他们构建物理概念

[4]。结合《光的反射》一课的教学目标，设计两种演示实验，一是以游戏的形式让学生参与打靶游戏中，二是让学生观察不同物体的反光现象。

例如，通过打靶游戏让学生对光的反射现象以及特征具有初步的认识，实验时间不超过15分钟。老师谈话：我们可以通过一个小游戏进行观察光的反射。游戏要求：老师给大家每个小组都准备好了一个手电筒和镜子，另外老师在墙上准备了小组的标靶。现在同学们能不能想到一个办法用这个镜子，在不用手电筒直接照标靶的情况下，让标靶亮起来呢？为了方便让大家进行下面的实验，根据平时的分组请大家现在分成4个小组，每个小组选择一个手电筒和一面镜子，注意不要用手电筒直接去照标靶，想想老师刚才提到的反光现象，请大家运用自己的智慧通过小镜子把光照到标靶里。当你们完成了的时候举手告诉老师，老师会过去检查，确定你们已经完成以后，每个小组要把你们的方法用图画的形式画出来。当每个小组完成实验后，分组进行讨论和画图并进行组间的分享。

当老师讲完所有的游戏要求以后，要对每个小组的情况进行观察和了解。一些小组可能实验的进展比较快，而有的小组可能一时不知道怎么做，或者不能调整好镜子的角度，不能让光照到标靶上。这时候老师可以提醒他们，让镜子倾斜一下试试。当学生能掌握窍门了之后，实验也就容易许多，所以老师适当的根据实验的进展给予指导对于把控教学的节奏，启发学生的思维是很关键以及不可或缺的。在这个过程中，可学生可能会提到反射以及光的传播路线改变等关键词语，这就与这节课的教学目标结合起来了，也是教学过程突破的标志。当每组的实验结束了之后，要求进行画图示意，这个环节非常有意思，而且可以让学生去思考，也是整个实验中最能考验学生的环节，可能具有一定的难度，因为要想准确地表达出实验的步骤，学生必须开动脑筋，如何去构图，如何去表示角度等等，这里面可能还涉及到一些数学知识，而绘画涉及到美术的知识，所以画图的环节是学生综合素质的一次展现以及锻炼，是非常好的教学方式。当每组完成画图之后，教师要对所有的图画进行点评，如果图画中将光线描绘了 出来，并且显示出光线先到达镜子，然后又从镜子到达标靶，那么就可以认为学生掌握了实验的要点，可以从这一画面入手，进行最后的总结提炼。游戏结束后对实验进行总结，光照到镜子上，它的传播方向改变了，称之为光的反射。第二个实验是让学生对不同物体所产生的反光现象进行比较和观察，时间不超过15分钟。首先向学生提问：刚才同学们都发现通过镜子能够实现光的反射现象，那么其他物体也可以进行反射光吗？请同学们对我们教室中的物体进行观察。大家可以选择5种不同的材料，一会儿你们自己做一个实验，看看不同的物体是不是会具有光的反射的现象呢？老师提出这一情境问题下一步小组讨论进行铺垫。

（三）开展小组讨论，启发探究思维

开展物理演示实验有助于形成物理核心素养，帮助学生创新物理思维，通过物理视角来分析社会实践的联系。在日常教学过程中。作出判断并提出创造性的意见和想法，可以让通过小组讨论的方式，让学生加强交流和沟通，听别人的看法并提出质疑和分析，对问题提出创造性的解决方法和路径，这有助于启发学生的探究性思维[5]。

例如，以《光的反射》一课为例。可以设置一个问题：普通物体是否具有反光现象？通过这一假设让学生自主开展试验并进行小组讨论。

谈话：同学们可以利用你们现在收集的衣服、书本、笔袋、尺子、橡皮等等物体来做一个小实验，检验它们能不能反射光线。

提问：老师这里有几个手电筒，一个白屏，同学们开动脑筋想象一下怎么利用手电筒来检验你们手上的东西能不能反射光，他们反射光的效果是怎样的呢？

当学生都通过实验进行了反光试验之后，老师再次提出问题：怎样判断反光的效果呢？大家做完实验之后，可以把物品根据反光效果从差到好的次序排列好，说明你们这样排列的理由，并且每个小组派一名代表准备交流发言。根据每个小组的发言情况，适当加以点评，根据大家的发言情况来看，每个同学都可以根据自己动手实验的结果来对物体的反光效果次序正确排列，这时候老师要提问同学们这样排序的原因，可以提示学生，观察一下物体的表面。如果学生观察到像书本和尺子这种物体的反光效果要好于衣服和笔袋，而书本和尺子的表面都比较光滑，但衣服和笔袋的表面比较粗糙。这时候老师要继续进行引导，是不是表面的光滑程度和反光效果存在一定的关系呢？最后所有同学们可以得到共识，即表面越光滑，反光的效果越好。

初中物理课程对于初中老师是机遇，同时也面临着巨大的挑战。在核心素养的前提下，在开展教学过程中，教师首先要摆正自己的位置，确保学生处于主体地位中。在开展教学时要尊重学生的原始的认知水平，立足于生活现实。教师要对学生的学习过程的变化进行仔细的观察，加强引导和指导，揭开自然背后的物理本质。

参考文献

[1]王雄.探究视域下初中物理演示实验重构[J].中小学教材教学,2022(3):41-44.

[2]陈传超.初中物理演示实验教学任务设计策略[J].山东教育,2022(3):84-86.

[3]刘向平.浅析演示实验在初中物理课堂的应用策略[J].数理天地:初中版,2022(8):85-87.

[4]戴瑞,袁军,方锦江,等.基于STEM教育理念的初中物理光现象实验教学研究——制作“魔幻光影”演示仪[J].物理实验,2020(10):59-63.

[5]李瑞杰.初中物理演示实验的实施策略[J].学周刊,2022(34):61-63.