让新颖的实验为物理课插上翅膀
泰州九龙实验学校 金涛 225300
【摘要】 不少学生物理学习不得要领,归根到底是教师的引导不力,不能有效吸引学生的注意。本文通过讨论新颖的实验在新课教学及难题突破上的实例,提出了提升课堂教学效益的一些做法,为广大一线教师提供了很好的参考,同时对实验教学对教学的重要作用作了阐述。
【关键词】 物理实验 形象 新颖 规律 能力
不少人认为物理不好学,对思维能力要求较高,有些问题总是搞不清楚。物理为什么难学呢?许亚平先生的著作《教育智慧最求》给了我一些启发。许先生认为:物理教师要善于于平凡中铸就神韵,用教师的智慧点燃学生思维的火花;学生搞不清物理问题往往是教师指导学生时,没有利用好学生的最近发展区,调动好其注意点。教学应当以教促学,而有些教师总是去费力讲解物理知识,分析现象所蕴含的道理。造成了学生被动接受知识,自然效果不如人意。这就如同学习驾驶技术时,教练始终占据驾驶员的位置,尽管教练不断讲解但由于学员的没有亲身体验,故始终不得要领,无法成为合格的驾驶员。时光流逝,新课程改革的春风让物理课堂风生水起,新课程彻底改变了陈旧的教学的目标,把教育的目标指向了人的全面发展上。以新课程理念为指导的物理课堂是个性发展,是师生在互动探索中享受发现知识的过程,是师生共同成长的和谐家园,而新颖的实验就是通向成功的敲门砖。
一、例谈新颖实验在新课教学中的应用
新授课的教学要迅速将知识点与学生的已有认识相联系,教学中新颖的实验往往能让学生眼前一亮,不由自主的进入主动学习的状态,大大提高教学效率。学生在实验中培养能力获取知识,达成教学目标。现举例说明:
苏科物理第十二章第一节《动能 势能 机械能》第一课时,授课李皓老师。教材中指出:一个物体如果能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量,并给出了两幅图片辅助说明。但是仍有许多学生难以理解,什么样的物体具有能
量。于是教者设计了演示实验(因有一定危险性不宜分组实验):一辆轻质小车上用胶带固定好一块泡沫,请一学生到讲台前,用玩具枪击打泡沫。在所有学生的高度注意下,可看到子弹击发射入泡沫后,小车运动了。子弹能对小车做功,生动说明了运动的子弹具有能量,一切运动的物体都具有能量(动能)也就不难理解了。接着教师用金属小车以不同速度分别推动纸盒,纸盒被推动不同的距离。启发学生说明了什么?学生容易得出:小车做功的多少不同反应其动能大小不同。追问:你是通过什么知道的呢?学生回答:小车被推动的距离反应出动能的大小。及时点拨,这叫转换法—物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,如通过电灯发光可知道电路中有电流等。接着引导学生根据实验现象并联系生活,猜想影响动能大小的因素。学生能根据生活经验及前面的实验猜想出动能大小与质量、速度有关。如何研究速度对动能的影响,如何研究质量对动能的影响?教师作出如下引导:分别用手推动质量不同的的金属小车(在小车上加配重物来改变质量)撞击木块,能研究质量对动能的影响吗?学生能发现木块被推动距离不同,说明了动能不同,但却不能说明影响动能的一定是质量。怎么做呢,把思考的机会留给学生。请学生用提供的器材:金属小车、配重金属块、斜面、木块、刻度尺,分组探究速度、质量对动能的影响。学生边实验边探讨完成实验报告,课堂充满生机活力。教师及时指导,适时请小组代表作出交流汇报,特别启发学生讲清运用控制变量法进行探究的过程。再请学生用所学知识解释生活中常见现象。
本节课教学中,教师通过“惹眼”的实验让学生高度注意,把知识变得形象具体。教师收放自如,通过问题串织起教学脉络,不仅课堂热闹同时实效性强。学生从观察到动手,到归纳运用,调动了各种感官,想做事,乐交流,在
轻松的氛围中,获取了知识。俗话说:台上一分钟,台下十年功。教师首先应有新课程的视野,同时要既要勇于放手又要抓住课堂主线,通过问题串设计控制好课堂教学的中心。其次教师在课前要设计好简单易行,又吸引眼球的相关实验,要付出辛勤的劳动。初中物理教学虽然没有高深的知识,但是其中的种种科学实验方法,对学生的后续发展有巨大帮助。教师要通过科学的教学方法,让学生不仅获得知识更学会观察、学会设计、学会合作、学会小结、学会运用。因此物理教师绝不可妄自菲薄但也不可自以为是,物理教学钻研永无止境。
二、例谈新颖实验在解题中的应用
巧妙的实验同样能把难题变得简单。八年级物理有一道经典难题:晚上,在桌上铺一张白纸.把一块小平面镜放在白纸上,让手电筒光正对平面镜和白纸照射,如图1所示,从侧面看去 ( )
A.镜子因发生镜面反射而较亮
B.镜于因发生漫反射而较亮
C .白纸因发生镜面反射而较亮
D .白纸因发生漫反射而较亮 如图1
传统的解题方法是辨析镜面反射和漫反射的特点,教师在黑板上作图分析指导,得出答案D 。但是仍然有相当多的学生难以理解,想不通。如将此实验改为学生活动,让学生动手实践,得出正确结论易如反掌。实验安排:白纸一张,手电筒一个,小平面镜一块,2人一组。将实验室窗帘拉上(制造黑暗的环境),用手电筒垂直射向平面镜如图2所示。让学生分别从正面、右侧面观察对比白纸、平面镜的亮度。
学生动手实验十分活跃,变换不同角度几次实验下来,
射与镜面反射的异同认识更到位。在此基础上,教师
再在黑板上作出光路图2。学生通过作图还能认识到漫反射也遵守光的反射定律,从现象上升到理论学习效率大为提高。
类似的问题:雨后晴朗的夜晚为了不踩到地上的积水,下面的判断中正确的是( )
A .迎着月光走地上发亮处是水,背着月光走地上发暗处是水
B.迎着月光走地上暗处是水,背着月光走地上发亮处是水
C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水
D .迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水
传统的解法说服力不强,学生理解困难。采用类似的实验装置,(用三四块镜子)模拟积水,用浅灰色的纸表示地面,将镜子分散放置于纸上。一个学生用手电筒(模拟月光)斜射向镜子,另一个学生从远处逐渐走向实验装置(模拟迎着月光走),会发现较亮的是镜子(积水),暗的是纸(地面)。远离实验装置时,会发现较亮的是纸(地面)。自然选出答案A 。实践出真知,借助实验把问题的情景清晰地设立起来,引导学生去观察研究,就能有效的提升学习效率。实验创设了理论密切联系实际的学习过程,不仅活化学生学到的物理知识,而且能引导学生像科学家那样去观察周围的事物,用实验手段去验证事物的属性,发现事物的变化、联系和规律。在这个过程中蕴藏着极其活泼的因素,学生可以从中学习科学的研究方法,掌握科学的学习方法。
三、新颖实验在教学中所起的重要作用
通过实验教学,可以使学生学到实验基本技能和方法;可以培养学生的观察能力,使学生学会观察物理现象的方法,有目的、有计划地进行观察,学会抓住观察现象的主要特征,明确观察对象的变化条件,同时引导学生在观察中
积极思维,做到眼到心到。实验中可以指导学生明确实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,通过分析、推理得出正确结论。通过实验教学,不仅有效地帮助学生领会物理知识,更重要的是可以使学生通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,做到手脑并用。同时在实验教学中启发学生对有关实验进行设计和改进,都能够培养学生的创造性思维能力。
许多物理概念和规律都是从大量的具体事例中抽象出来的。在教学中,必须使学生通过对物理现象、过程获得必要的感性认识,它是形成概念、掌握规律的基础。这种感性认识可以来源于学生的生活,也可以来源于实验提供的物理事实。从生活中得到的感性材料通常来自复杂的运动形态,本质的、非本质的因素通常交融在一起,仅仅通过这种途径使学生建立概念、认识规律有时会遇到很大的困难。而实验则可以提供精心选择的、经过简化和纯化了的感性材料,使学生对物理事实获得明确、具体的认识。在实验教学中,通过观察、操作、讨论、分析,最后学生会归纳出物理概念和规律,实现从感性认识层面到理性认识层面的进步。实验教学过程符合学生的认知规律,有利于学生对知识的理解和掌握,能够达到发展学生智力、培养学生能力的目的。
作为物理教师要鼓励学生多感受生活,工厂、码头、田间地头都有大量物理现象。在教学中教师要尽量选择学生熟悉的选材,提高实验的有效性,激发学生产生共鸣,同时要做到及时交流总结。将生活与物理知识密切联系起来,充分发挥学生的主观能动性,培养其科学素养,启发学生动手动脑学物理。创造性的设计情境培养学生的观察意识思考能力,让物理的精彩通过一个个新颖的实验展示出来,教学目标的达成就能事半功倍,学生就会认识到物理的真实之美,物理会恢复其本来亲切的面貌。
【参考文献】 《浅谈初中物理实验的创新教学》 黄海滠 《初中物理实验教学中的素质教育》 占正奎
让新颖的实验为物理课插上翅膀
泰州九龙实验学校 金涛 225300
【摘要】 不少学生物理学习不得要领,归根到底是教师的引导不力,不能有效吸引学生的注意。本文通过讨论新颖的实验在新课教学及难题突破上的实例,提出了提升课堂教学效益的一些做法,为广大一线教师提供了很好的参考,同时对实验教学对教学的重要作用作了阐述。
【关键词】 物理实验 形象 新颖 规律 能力
不少人认为物理不好学,对思维能力要求较高,有些问题总是搞不清楚。物理为什么难学呢?许亚平先生的著作《教育智慧最求》给了我一些启发。许先生认为:物理教师要善于于平凡中铸就神韵,用教师的智慧点燃学生思维的火花;学生搞不清物理问题往往是教师指导学生时,没有利用好学生的最近发展区,调动好其注意点。教学应当以教促学,而有些教师总是去费力讲解物理知识,分析现象所蕴含的道理。造成了学生被动接受知识,自然效果不如人意。这就如同学习驾驶技术时,教练始终占据驾驶员的位置,尽管教练不断讲解但由于学员的没有亲身体验,故始终不得要领,无法成为合格的驾驶员。时光流逝,新课程改革的春风让物理课堂风生水起,新课程彻底改变了陈旧的教学的目标,把教育的目标指向了人的全面发展上。以新课程理念为指导的物理课堂是个性发展,是师生在互动探索中享受发现知识的过程,是师生共同成长的和谐家园,而新颖的实验就是通向成功的敲门砖。
一、例谈新颖实验在新课教学中的应用
新授课的教学要迅速将知识点与学生的已有认识相联系,教学中新颖的实验往往能让学生眼前一亮,不由自主的进入主动学习的状态,大大提高教学效率。学生在实验中培养能力获取知识,达成教学目标。现举例说明:
苏科物理第十二章第一节《动能 势能 机械能》第一课时,授课李皓老师。教材中指出:一个物体如果能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量,并给出了两幅图片辅助说明。但是仍有许多学生难以理解,什么样的物体具有能
量。于是教者设计了演示实验(因有一定危险性不宜分组实验):一辆轻质小车上用胶带固定好一块泡沫,请一学生到讲台前,用玩具枪击打泡沫。在所有学生的高度注意下,可看到子弹击发射入泡沫后,小车运动了。子弹能对小车做功,生动说明了运动的子弹具有能量,一切运动的物体都具有能量(动能)也就不难理解了。接着教师用金属小车以不同速度分别推动纸盒,纸盒被推动不同的距离。启发学生说明了什么?学生容易得出:小车做功的多少不同反应其动能大小不同。追问:你是通过什么知道的呢?学生回答:小车被推动的距离反应出动能的大小。及时点拨,这叫转换法—物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,如通过电灯发光可知道电路中有电流等。接着引导学生根据实验现象并联系生活,猜想影响动能大小的因素。学生能根据生活经验及前面的实验猜想出动能大小与质量、速度有关。如何研究速度对动能的影响,如何研究质量对动能的影响?教师作出如下引导:分别用手推动质量不同的的金属小车(在小车上加配重物来改变质量)撞击木块,能研究质量对动能的影响吗?学生能发现木块被推动距离不同,说明了动能不同,但却不能说明影响动能的一定是质量。怎么做呢,把思考的机会留给学生。请学生用提供的器材:金属小车、配重金属块、斜面、木块、刻度尺,分组探究速度、质量对动能的影响。学生边实验边探讨完成实验报告,课堂充满生机活力。教师及时指导,适时请小组代表作出交流汇报,特别启发学生讲清运用控制变量法进行探究的过程。再请学生用所学知识解释生活中常见现象。
本节课教学中,教师通过“惹眼”的实验让学生高度注意,把知识变得形象具体。教师收放自如,通过问题串织起教学脉络,不仅课堂热闹同时实效性强。学生从观察到动手,到归纳运用,调动了各种感官,想做事,乐交流,在
轻松的氛围中,获取了知识。俗话说:台上一分钟,台下十年功。教师首先应有新课程的视野,同时要既要勇于放手又要抓住课堂主线,通过问题串设计控制好课堂教学的中心。其次教师在课前要设计好简单易行,又吸引眼球的相关实验,要付出辛勤的劳动。初中物理教学虽然没有高深的知识,但是其中的种种科学实验方法,对学生的后续发展有巨大帮助。教师要通过科学的教学方法,让学生不仅获得知识更学会观察、学会设计、学会合作、学会小结、学会运用。因此物理教师绝不可妄自菲薄但也不可自以为是,物理教学钻研永无止境。
二、例谈新颖实验在解题中的应用
巧妙的实验同样能把难题变得简单。八年级物理有一道经典难题:晚上,在桌上铺一张白纸.把一块小平面镜放在白纸上,让手电筒光正对平面镜和白纸照射,如图1所示,从侧面看去 ( )
A.镜子因发生镜面反射而较亮
B.镜于因发生漫反射而较亮
C .白纸因发生镜面反射而较亮
D .白纸因发生漫反射而较亮 如图1
传统的解题方法是辨析镜面反射和漫反射的特点,教师在黑板上作图分析指导,得出答案D 。但是仍然有相当多的学生难以理解,想不通。如将此实验改为学生活动,让学生动手实践,得出正确结论易如反掌。实验安排:白纸一张,手电筒一个,小平面镜一块,2人一组。将实验室窗帘拉上(制造黑暗的环境),用手电筒垂直射向平面镜如图2所示。让学生分别从正面、右侧面观察对比白纸、平面镜的亮度。
学生动手实验十分活跃,变换不同角度几次实验下来,
射与镜面反射的异同认识更到位。在此基础上,教师
再在黑板上作出光路图2。学生通过作图还能认识到漫反射也遵守光的反射定律,从现象上升到理论学习效率大为提高。
类似的问题:雨后晴朗的夜晚为了不踩到地上的积水,下面的判断中正确的是( )
A .迎着月光走地上发亮处是水,背着月光走地上发暗处是水
B.迎着月光走地上暗处是水,背着月光走地上发亮处是水
C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水
D .迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水
传统的解法说服力不强,学生理解困难。采用类似的实验装置,(用三四块镜子)模拟积水,用浅灰色的纸表示地面,将镜子分散放置于纸上。一个学生用手电筒(模拟月光)斜射向镜子,另一个学生从远处逐渐走向实验装置(模拟迎着月光走),会发现较亮的是镜子(积水),暗的是纸(地面)。远离实验装置时,会发现较亮的是纸(地面)。自然选出答案A 。实践出真知,借助实验把问题的情景清晰地设立起来,引导学生去观察研究,就能有效的提升学习效率。实验创设了理论密切联系实际的学习过程,不仅活化学生学到的物理知识,而且能引导学生像科学家那样去观察周围的事物,用实验手段去验证事物的属性,发现事物的变化、联系和规律。在这个过程中蕴藏着极其活泼的因素,学生可以从中学习科学的研究方法,掌握科学的学习方法。
三、新颖实验在教学中所起的重要作用
通过实验教学,可以使学生学到实验基本技能和方法;可以培养学生的观察能力,使学生学会观察物理现象的方法,有目的、有计划地进行观察,学会抓住观察现象的主要特征,明确观察对象的变化条件,同时引导学生在观察中
积极思维,做到眼到心到。实验中可以指导学生明确实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,通过分析、推理得出正确结论。通过实验教学,不仅有效地帮助学生领会物理知识,更重要的是可以使学生通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,做到手脑并用。同时在实验教学中启发学生对有关实验进行设计和改进,都能够培养学生的创造性思维能力。
许多物理概念和规律都是从大量的具体事例中抽象出来的。在教学中,必须使学生通过对物理现象、过程获得必要的感性认识,它是形成概念、掌握规律的基础。这种感性认识可以来源于学生的生活,也可以来源于实验提供的物理事实。从生活中得到的感性材料通常来自复杂的运动形态,本质的、非本质的因素通常交融在一起,仅仅通过这种途径使学生建立概念、认识规律有时会遇到很大的困难。而实验则可以提供精心选择的、经过简化和纯化了的感性材料,使学生对物理事实获得明确、具体的认识。在实验教学中,通过观察、操作、讨论、分析,最后学生会归纳出物理概念和规律,实现从感性认识层面到理性认识层面的进步。实验教学过程符合学生的认知规律,有利于学生对知识的理解和掌握,能够达到发展学生智力、培养学生能力的目的。
作为物理教师要鼓励学生多感受生活,工厂、码头、田间地头都有大量物理现象。在教学中教师要尽量选择学生熟悉的选材,提高实验的有效性,激发学生产生共鸣,同时要做到及时交流总结。将生活与物理知识密切联系起来,充分发挥学生的主观能动性,培养其科学素养,启发学生动手动脑学物理。创造性的设计情境培养学生的观察意识思考能力,让物理的精彩通过一个个新颖的实验展示出来,教学目标的达成就能事半功倍,学生就会认识到物理的真实之美,物理会恢复其本来亲切的面貌。
【参考文献】 《浅谈初中物理实验的创新教学》 黄海滠 《初中物理实验教学中的素质教育》 占正奎