张文翰
摘 要:初中物理教学要以观察、实验为基础,进行演示和学生实验,对培养学生的观察和实验能力,实事求是的科学态度。作为物理教师更深刻的体会到实验教学的地位,也认识到实验课的导入能直接影响整节课的效果。本文对此作了简要说明,并例举了实例,与同行们探讨,希望得到更有效的方法使学生爱学、乐学、会学物理。
主题词:实验导入 激发兴趣 提高效率
如何导入实验课?又如何通过实验使教学效果达到预期目标等问题,是我们一线教师急需解决的问题。在多年的工作中,经过反复的揣摩和反思,我认为实验课的导入能直接影响整节课的效果。以下是我的想法与做法想与同行们交流:
一、我对“实验导入”的理解
我认为“实验导入”是指设计或运用各种实验导入新课,它是课堂实验教学的开端。“实验导入”的主要任务是在学生和新知识之间创设理想的诱发情境,激发学生学习的兴趣和愿望,使学生具有目标意识,同时唤醒已有的经验和认识,联系看到的或没见过的现象,前后衔接自然接受新知识。
二、“实验导入”的类型
(1)利用学生意想不到的物理现象导入新课
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,为学习新知识奠定基础。
例1:大气压强-覆杯实验
在学习大气有压强的知识时,我做了覆杯实验。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?在学生们纷纷说出自己的猜测时,我胸有成竹的松开手,奇特的现象展现在学生面前,学生惊讶不已不敢相信自己的眼睛,然后我告诉学生是因为大气压的作用,要解释清楚就要理解大气压的特点,从而激发了学生强烈的学习兴趣。
(2)结合物理学史导入新课
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
關于学生对大气压大小的认识问题上,我做了下面的处理。手中拿着两个橡皮小碗,用力将它们挤压而合在一起,请两个力气大的同学走上讲台,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?在学生们满脸疑惑的时候,我道出原委。早在十七世纪的时候,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,把里面的气体抽出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)。而刚才的同学为什么没做到呢?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,大气存在压强而且很大,学生们点着头,会心地笑了。
(3)从解决实际问题入手导入新课
创设一种解决实际问题的情境或者以小组之间竞赛的方式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3:两力的合成-拉健身拉力器。
为让学生理解合力的概念,课前我在黑板上挂了一只健身拉力器,请一位同学上来拉弹簧的下端把手,要求拉到黑板上预先划线的位置(注:请一位力气小的女同学,没能拉到位)。这位同学费了很大的力气,但没能完成任务。谁能来帮她一把?(实验:两位小同学共同用力把弹簧拉到了线下)。哪位同学能独立地把弹簧拉到线下?(上来一位同学完成)。这位同学的力气不小,一个人就顶上了两个小同学的力气。换句话说,把弹簧拉到线下,他所施的力与两个小同学共同施力的效果相同。当一个力的作用效果和两个力的作用效果相同时,物理学上就把这个力叫做另两个力的合力。由于实际问题中一个物体往往受多个力的作用,从效果上用一个力来代替几个力,就会使问题得到简化,因此求合力是很有意义的。然后我写下本节课的标题--求同一直线上的两个力的合力。
例4:简单机械-撬木板
在讲新课以前,请同学们帮我完成一件工作。谁能仅用自己的双手把钉在一起的两块木板扳开?(同学们纷纷举手,争先恐后地要求上台)。(请一个力气大的同学上台,但怎么也扳不开)。看来仅凭我们的气力是难以完成这一工作的。类似这样的工作很多,好在人类可以利用自己的智慧,创造出一定的工具来解决这些难题。谁能利用一把大的螺丝起子把这两木块分开?(请一位小的女同学上台,轻而易举地把木板撬开了)。这个同学使用的是一种最简单的机械,它有什么特点?为什么能轻而易举地把木板分开?它有哪些应用?这就是下面我们要讨论的内容。
(4)通过实验复习导入新课。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
结合上节课我们学习的浮力知识,让学生思考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)。当我把重物从空气中慢慢放入水中时,让学生说明物体受到的浮力是怎样变化的?由此猜想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)。结合学生的说法,我反问浮力的大小是与物体所处的深度有关吗?提示学生再看一遍演示实验。进而分析得出,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?原来是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?学生说出浮力与物体排开水的体积有关,或者说,与排水量有关。下面我们就用实验来研究这个问题……
以上是我对于物理课堂实验导入设计的点滴认识,难免有不妥之处,在今后的教学中,我将继续研究物理课堂实验的导入设计,努力把教师的教和学生的学有机地结合起来,出色地完成物理教学任务。