王梅
(江苏省高邮第一中学 江苏高邮 225600)
高中物理实验情景和问题情境教学法
王梅
(江苏省高邮第一中学 江苏高邮 225600)
情境教学是指教师根据教学内容、教学目标及学生的认知水平和心理特征,有目的地引入或创设具体事物的场景,使师生设身处"境",从而激发学生的学习热情和学习兴趣,促使学生自主学习。下面我就从创设实验情境,并结合一定的问题情境这一方面来谈谈在近几年的教学研究与实践中我的五个不成熟的教学实例。
物理 情景教学 实验情景 问题情境 设计
教学实例1:比如在学“超重和失重”这一节课时,我让学生在课前准备一个饮料瓶,并让学生在旁边戳一个小洞,开始上课时,我让其中一个学生带着他戳有小洞的饮料瓶来到讲台,并让另一同学来帮忙,让其中一位学生用手先睹住这个小洞,然后另一个学生向饮料瓶中装水(水远超过小洞的高度),接下来我就设置问题1.如果学生松开睹住小洞的手,水会流出来吗?学生一致回答说会,2.如果学生松开睹住小洞的手,同时让这个装有水的饮料瓶自由释放,此时水会流出来吗?这时有学生大喊会,也有一小部分学生小声的说不会。设置好了这两个问题后,我就让这两位学生按着这两个问题来演示,第一个问题中放开睹住小洞的手后,水立即流了出来,学生并没有什么惊奇,第二个问题中,让睹住小洞的手松手的同时,另一位学生自由释放饮料瓶,(我随即喊验证奇迹的时刻到了),学生的学习热情一下高涨,并亲眼看到水并没有流出来。学生的脸上流露出来的有激动的,有惊奇的,有疑惑的等等的表情。这时我继续问,让睹住小洞的手松手的同时,另一位学生自由释放饮料瓶,为什么水不会流出来?此时的饮料瓶中隐藏着什么样的秘密呢?大家想不想知道原因呢?那下面我们就通过这节课的学习将为大家揭开谜底。”从而水到渠成地引入到本节的主题上。
教学实例2:在讲竖直平面内的圆周运动的“水流星”模型时,学生很难理解“水流星”模型。我就自制一个简易的“水流星”模型。器材:细线(稍长一点),塑料小杯(戳两个小孔,可栓细线),让细线穿过小孔系住塑料小杯,然后让塑料小杯中装适量的水。然后开始设置问题。问题1.若让塑料小杯直接倒置过来,请问水会流出来吗?学生喊起了一条声,会。我随即演示了一下水直接流了出来。接下来引入问题2.若拉着细线让塑料小杯在竖直平面内运动,学会流下来吗?学生又喊起了一条声当然会,我含笑不语,我说要不我们试试,学生高呼好,我说大家看好了水流出来了没有,边说边假装做实验,与此同时前排的学生随即作了一个避让的姿势,我问有这么夸张吗?前排的学生开始喊了,水会洒到我们身上的等等。我依旧含笑而不语。接下来我真的开始动手做了,我特意让细线长一点(也就是让半径稍长一点),甩塑料杯的速度也相对大一点,同时提醒学生睁大眼睛看好了,结果学生看到水竟然没有洒出来,满脸的惊奇和疑惑等。我就乘机引出问题。水怎么没有流出来,什么情况,大家想不想知道具体的原因,学生的热情高涨,高呼想,还有一部分学生还沉浸在刚刚的实验中还没有回过神来,也许他还是不相信水怎么就没有流出来。这样水到渠成地引入到本节的主题上。
教学实例3:在“自感”教学中,我就设计了一个最简单的实验,器材:电源(可以是干电池两节,也可以是学生电源),小灯泡一只,开关一个,线圈一只(理想的忽略线圈的电阻),导线若干。我先在黑板上画好电路图,让小灯泡和线圈并联,然后让电源和开关在干路上,画好了电路图,然后我请学生按照我画的电路图把器材连好,并设置了问题1.让开关闭合,小灯泡是不是立即变亮,然后小灯泡的亮度有没有发生变化?我先让学生们猜想,有学生喊立即亮,有的喊可能要过一会儿才亮,也有的说不知道。接下来我就闭合开关,(随即提醒学生看清楚,眼睛不能眨)学生集中注意力仔细观察,最后看到,小灯泡立即亮,然后又慢慢变暗直至熄灭。然后又设置问题2.若此时再断开开关又会看到了什么现象呢?让学生继续猜想,有的说肯定不亮,有的说会不会变亮啊,有的说不知道等等。与此同时我断开开关(并随即喊看好了),学生看到断开开关后,小灯泡闪了以下,然后又慢慢的熄灭了。学生高喊什么情况,为什么会是这样的。于是在学生的疑惑下我引入了自感这一节。这样由实验步步深入,层层设置问题情景,围绕问题师生共同探索,有利于学生探索能力的培养。
教学实例4:在讲竖直平面内的圆周运动的单轨的最高点的临界条件时,学生也很难理解,这时也可以引入实验,到实验室去拿一个过山车的模型,让小球距斜轨底面h高处释放,使其沿竖直的圆轨道(半径为R)的内侧运动。并设定几个问题,问题1.若h<R,小球能否通过圆形轨道最高点,为什么?学生一致认为肯定不会到达最高点,学生猜完后,我随即找一学生上来演示一下问题1中的情景,并让学生们仔细观察,学生看到的确无法到达最高点。接下来问题2.若h=2R,小球能否通过圆形轨道最高点,为什么?同样让学生猜想,有的认为会过最高点,有的认为可能不会过最高点,也有的认为不知道,同样让学生猜完后,我随即也找一个学生上来演示一下问题2中的情景,并让学生们仔细观察,学生看到同样无法到达最高点。接下来又设置问题3.若h>2R,小球能否通过圆形轨道最高点,为什么?同学们猜想,同样有的认为会过最高点,有的认为可能不会过最高点,也有的认为不知道,这一次换成我自己来做实验,我先让小球从比2R稍高一点的位置处释放,学生看到的确无法到达最高点,我又做了一次,这次我有意让小球从距2R高很多的地方释放,这次学生看到小球能够到达最高点了。做完了这些实验后,我随即提问这种模型中到底满足什么情况小球就可以到达最高点呢,这样自然而然的引入了新课的内容,从而充分的调动了学生的学习积极性,提高了学生的学习热情。
教学实例5:在“变压器”教学中,为了探索“变压器原、副线圈匝数与电压、电流的关系”时,设计了一系列小实验先定性后定量研究。实验步骤为:a、利用可拆式变压器,副线圈用漆包线绕成,并连接一个小灯泡,先加入一组线圈,请学生观察小灯泡是否变亮;b、再逐个增加副线圈的匝数,让学生进一步观察小灯泡是否变亮。此时学生的注意力充分集中,使灯变亮的欲望进一步加强,最后灯终于变亮了。在学生的情感意识中更加想知道“输出电压与匝数”到底是什么关系呢?接下来再与学生一起探索。实验2步骤为:a、利用可拆式变压器实验装置,在原、副线圈二端各接一个电压表;b、记录原、副线圈的匝数及二个电压表的示数;c、改变原、副线圈的匝数再记录二个电压表的示数;d、根据数据分析请学生得出“电压与匝数成正比”的规律。接下来进一步探索,实验3的步骤为:a、在实验2的电路中接入二个电流表;b、测出各表的示数;c、计算U1I1、U2I2的值,并提出问题为何U1I1>U2I2呢?d、进一步实验,将可拆式变压器的铁芯向右移动,变压器的输出功率变得更小,从而说明实验中总有铁损、磁损,再抽象出理想变压器的工作原理即U1I1=U2I2。这样由实验步步深入,层层设置问题情景,围绕问题师生共同探索,有利于学生探索能力的培养。同时也符合高中生从定性到定量研究的认知规律。
在教学过程中,创设成功的实验情境教学就是教师根据学生的特点,想方设法创设一个学生饱尝努力探求,勤奋思考后获得知识、取得成功的情境,并巧妙地设置疑问,将会极大地激发学生的好奇心,激起他们内在的学习动机和探究欲望,在探究中获得成功的体验,从而树立学习的自信,让学生学习信心得到增强,学习欲望得到满足,从而使师生都能一起分享成功带来的喜悦。