初中物理实验教学探究
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作者: 于 洋
[摘要] 在中学物理教学中,实验教学是全面执行教学大纲和提高教学质量的重要环节,也是学生的思维从具体形象思维向逻辑思维抽象化发展的阶段,积极开展实验教学,搞好实验教学,是培养学生的核心,可发展学生的思维能力。
[关键词] 物理 实验教学 学生
在中学物理教学中,实验教学是全面执行教学大纲和提高教学质量的重要环节,也是学生的思维从具体形象思维向逻辑思维抽象化发展的阶段,积极开展实验教学,搞好实验教学,是培养学生的核心,可发展学生的思维能力。通过近些年来物理教学的经验,笔者认为实验导入是物理课堂导入的最主要的方法。
一、情景现象导入法
这是一种相当普遍的实验导入方法。利用学生意想不到的奇特现象,唤起学生的注意,引起学生思考,从而产生强烈的求知欲望而导入新课。
例1.大气压强-覆杯实验导入:
将一只玻璃杯灌满水,用一张塑料卡片盖在杯口上,再按住卡片把水杯倒过来。问:当把手移开后,会产生什么现象?松手后学生惊讶不已。从而激发了学生强烈的学习兴趣。
二、故事导入法在物理学的发展过程中,充满着许许多多妙趣横生的故事和传说,如果在课堂教学中选用一些故事片断,并做一些模拟演示,就会创设出非常活跃的学习情境
例2.大气压强-模拟马德堡半球实验导入:
这儿有两个橡皮半球,用力将它们挤压而合在一起,请两个力气大的同学上来,看他们能不能把两个半球拉开?他们费了九牛二虎之力都没有拉开,这是为什么?其实,早在17世纪的时候,德国马德堡市长、科学家格里克就当众做了一个精彩的实验。他所用的黄铜半球直径约20厘米,抽气以后两边共用了十六匹马才把两个半球拉开。这就是轰动世界的马德堡半球实验。刚才的实验,我可以不费吹灰之力就把它拉开(演示)。谁知道我是怎样把它拉开的?――放气(学生笑了)。为什么抽气以后就拉不开呢?(板画)。球的周围有什么?空气。显然是空气对球施加了压力。这些实验生动地告诉我们,大气存在压强。
三、黑箱实验导入法
所谓“黑箱”是指内部结构和机制不清楚的系统,可以通过输入某种信息,从获得的输出信息中推断该系统的可能结构模式和机制。这种研究方法就称之为“黑箱方法”利用它创造的神秘感可以唤起学生的高度注意和积极思维,同时可以使学生得到科学方法的训练。
例3.能量的转换与守恒-魔筒导入:
这是一只金属圆筒,称之为“魔筒”,我把它沿台面滚出去,看一看会有什么现象发生?演示后学生奇怪,滚出去的圆筒还会滚回来,而且还反复地滚来滚去?原来筒里面有二根橡皮筋中间拴着一个重物。为什么这样的结构就会产生这种奇特的运动?在运动过程中能量是怎样转换的?学习了下面的课题,这些问题就不难解决。
四、实验竞赛导入法
创设一种解决实际问题的情境或者以双方竞赛来解决某一实际问题的形式导入新课,往往也能产生很好的效果。
例4.滑动变阻器-福娃导入:
讲新课前,出示一张福娃的画板,福娃的眼睛处嵌有灯泡,闭合开关眼睛发光,而且随着其中一只眼睛亮度逐渐变暗另一只眼睛的亮度逐渐变亮,学生会感到十分新奇,再顺势引出滑动变阻器,进行新课。
五、演示实验导入法
物理是一门以实验为基础的学科,教材的演示实验较多,但如果我们选用生活中的一些物品来做一些新鲜有趣的小实验导入新课的话,会比教材中一些演示实验更让学生感到新鲜、惊奇,产生疑问,从而激起学生的兴趣。如在讲大气压一节课时,先拿一根两端开口的玻璃管(不要太粗),插到盛有着色水的杯里。从玻璃管的上端吸气,则可看到着色水被吸了上来,这时用手指堵住上端管口,将管提出杯外,尽管下口是开着的,可是水并不流出。如果将堵住上端管口的手指放开,水就从管中流了出来。实验同时,可以把演示过程中所看到的现象分作几个小问题向学生提出:(1)从玻璃管上端吸气,管中水为什么会上升?(2)上端管口用手指堵住后,水为什么不会从下端流出来?(3)手指放开后,水为什么就流了出来?学生们边看演示,边思考问题,很自然地导入了新课。又如讲“电荷”时,老师将与头发摩擦过的气球“挂”在黑板上,并请学生说出这是什么现象。让学生讨论,并发表了个人的见解,然后老师补充说明这是摩擦起电现象,人类对电世界的认识是从这一现象开始的。
六、实验复习导入法利用实验复习,既可以创造一种直观的环境,又可以较好地起到承上启下的作用
例5.阿基米德原理-复习浮力实验导入:
上节课我们学习了浮力的概念。请问,我们是怎样证明下沉的物体受到浮力的?(取出实验装置,回忆实验过程)。当我们把重物从空气中像电视慢动作一样地逐步放入水中,想一想,物体受到的浮力是怎样变化的?由此猜想一下浮力与什么因素有关。(演示、观察、回答:随着深度的增大而增加)。按照你们的说法,也就是浮力的大小与物体所处的深度有关,是吗?请再看一遍演示。当物体浸没水中后,浮力就不再改变,显然不能认为浮力与深度有关。那么,在上述的实验中,除了深度改变外,还有什么因素在改变呢?物体浸入水下的部分在改变。未浸入时浮力为零,随着浸入的部分变大,浮力也就变大;完全浸没以后,浸入的部分不再改变,浮力的大小也就不变。二千多年前,阿基米德为完成皇帝交给他的任务――辨别皇冠的真伪苦苦思索,当他洗澡的时候,无意中发现浴缸的水被溢出时,猛然想起了身体入水部分的体积跟排开的水的体积相等,他欣喜若狂地喊到:“我想出了,我想出了!”从这里我们能得到什么启发吗?――浮力与物体排开水的体积,或者说,与排水量有关。下面我们就用实验来研究这个问题。
实验导入的类型很多,同一个课题可以有许多不同的导入方法。实验导入的基本结构大体是:创设实验情境――激发思维冲突――明确学习目标――铺设达标阶梯。当然,这些导入的环节,并不是死板的模式,可以灵活多变地加以应用。在许多情况下,导入结构并非都是截然分开的四段,而且不同的整体课堂结构,要求有不同的导入结构。在导入阶段,可以有侧重地完成某一、二项任务,而其它的任务放在展开的阶段完成。只要符合学生的认知规律可以不定法。我相信,只要我们肯动脑筋、勇于实践,定会使我们的课堂教学逐渐完善,日臻完美。另外,还要利用电教手段,扩大学生视野,采用生动活泼的多种教学形式,提高学生的学习兴趣。
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