張夢(mèng)禎 張良
摘 要:引導(dǎo)學(xué)生從物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)從未思考過的物理問題,將抽象的內(nèi)容形象化,使學(xué)生在物理情境中體會(huì)、理解物理概念,掌握物理規(guī)律,促進(jìn)其抽象思維能力的發(fā)展和提高。
關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn);發(fā)現(xiàn)問題;解決問題
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)物理教學(xué)提出了新的要求:“從生活中來,到生活中去。從生活中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題是學(xué)習(xí)物理的最終目的。”而在物理教學(xué)過程中,利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題的情境是物理教師最常用的方法,也是學(xué)生最容易接受的一種教學(xué)手段。
實(shí)驗(yàn)具體、生動(dòng)、形象直觀,如果在教學(xué)過程中教師能充分利用實(shí)驗(yàn)的這些優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)就能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,而從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題,也能使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)更具有目的性和針對(duì)性,使學(xué)生對(duì)要解決的問題更明確、清晰,有助于教師順利完成教學(xué)任務(wù)。
下面以自己教學(xué)中的實(shí)例談?wù)勅绾纬浞掷脤?shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題的情境、如何利用實(shí)驗(yàn)提出與教學(xué)緊密相關(guān)的問題,從而在發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上達(dá)到順利完成教學(xué)任務(wù)的目的。
一、用生活中常見的現(xiàn)象作為實(shí)驗(yàn)材料,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,從而解決問題
例如,講解浮力問題時(shí),在水槽中放一木塊,發(fā)現(xiàn)木塊會(huì)漂浮在水面上;用手將乒乓球壓入水中,放手后乒乓球能浮上來,這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)生都很熟悉,但學(xué)生只知其然,不知其所以然,這時(shí)教師就要引導(dǎo)學(xué)生從這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題:為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象?讓學(xué)生交流討論后,教師引導(dǎo)學(xué)生找出其中的原因:因?yàn)檫@兩個(gè)物體在水中都受到向上的托力,我們稱之為浮力,從而進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)。
然后,教師在槽中再放一鐵塊與木塊對(duì)比發(fā)現(xiàn),鐵塊卻沉在水底,提出問題:“鐵塊受到浮力嗎?浮力有多大?”這是學(xué)生不知道卻很想弄明白的問題,這樣學(xué)生對(duì)下面的學(xué)習(xí)就會(huì)更加關(guān)注。在學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲下進(jìn)行的課堂教學(xué)就會(huì)收到意想不到的效果。
二、以實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材作為實(shí)驗(yàn)材料,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題
例如,在講解驗(yàn)電器可以檢驗(yàn)物體是否帶電時(shí),因驗(yàn)電器數(shù)量有限,教師可以做這樣的演示實(shí)驗(yàn):讓一帶電金屬棒接觸驗(yàn)電器的金屬球。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的金屬箔片張開了,并有了疑惑:為什么箔片會(huì)張開?帶著這個(gè)問題,學(xué)生交流討論,很容易就可以把驗(yàn)電器的原理及用途弄明白。
再如,講解浮力的大小時(shí),教師利用彈簧測(cè)力計(jì)做如下實(shí)驗(yàn)并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、解決問題:用細(xì)線拴住石塊掛在彈簧秤上,彈簧秤讀數(shù)等于石塊重力的大小。此時(shí)教師用手向上托一下石塊。問題1:彈簧秤的讀數(shù)如何變化?學(xué)生通過觀察會(huì)發(fā)現(xiàn):減小。問題2:減小的原因是什么?學(xué)生:石塊受到手向上托的力。問題3:這個(gè)托力多大?學(xué)生:兩次示數(shù)之差。將石塊放入水中。問題:觀察彈簧秤的讀數(shù)有何變化?原因是什么?學(xué)生觀察后回答:“減小?!痹趧偛艑?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上學(xué)生很容易找到減小的原因:石塊受到了水向上托的力即浮力。再問:“浮力多大?”學(xué)生:“兩次示數(shù)之差?!边@時(shí)教師引領(lǐng)學(xué)生得出計(jì)算浮力的一種方法:所有的物體在水中都受到浮力,浮力的大小等于物重G減去物體在水中時(shí)彈簧秤的示數(shù)G',即:F浮=G-G'。
三、利用生活中可見的物品作為實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生在親自動(dòng)手的過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題
例如:在講解串、并聯(lián)電路時(shí),讓學(xué)生提前準(zhǔn)備好干電池和兩個(gè)小燈泡,導(dǎo)線、開關(guān)可由實(shí)驗(yàn)室提供。上課時(shí),先讓學(xué)生思考這樣的問題:利用手中器材,如何讓一開關(guān)控制兩個(gè)燈泡同時(shí)發(fā)光?在學(xué)生交流討論后讓學(xué)生畫出電路圖,并要求學(xué)生連接實(shí)物電路。大多數(shù)學(xué)生在前面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上都能順利完成任務(wù),但所連接的電路幾乎都是串聯(lián)電路。這時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題:如果其中的一個(gè)小燈泡燈絲斷了或接觸不良,另一個(gè)燈泡還亮么?學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)讓燈泡接觸不良,會(huì)發(fā)現(xiàn)另一個(gè)燈泡不亮了。教師繼續(xù)利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出問題:能否設(shè)計(jì)出另一種電路連接方式,達(dá)到一個(gè)開關(guān)同時(shí)控制兩個(gè)燈泡,但是,即使其中一個(gè)燈泡壞了或接觸不良,另外的一個(gè)燈泡仍然可以發(fā)光,即兩個(gè)燈泡互不影響?學(xué)生在交流討論后,通過實(shí)物連接電路可以解決這一問題,然后讓學(xué)生試著畫出相應(yīng)的電路圖。在這一基礎(chǔ)上教師再講解串、并聯(lián)電路,學(xué)生會(huì)因剛剛做過的實(shí)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)的問題都與生活中常見的電現(xiàn)象有關(guān)而興趣高漲,積極投入到新課的學(xué)習(xí)中,有助于教師順利完成教學(xué)任務(wù)。
物理教學(xué)的每一節(jié)課幾乎都與實(shí)驗(yàn)有關(guān),在物理教學(xué)過程中利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題的情境的實(shí)例還有很多很多。充分利用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題在物理教學(xué)中具有不可代替的作用,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,還是現(xiàn)代教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育的重要手段??傊?,在物理教學(xué)中,教師要恰到好處地利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境,用從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,使學(xué)生全身心地投入到課堂學(xué)習(xí)中,養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣和能力,達(dá)到對(duì)學(xué)生實(shí)施素質(zhì)教育的真正目的。
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(作者單位 桓臺(tái)實(shí)驗(yàn)中學(xué))