吉興邦

(江蘇省蘇州市平江中學(xué)校 215000)

學(xué)生在不斷探索的過程當(dāng)中所獲得的真理與知識框架被稱為學(xué)習(xí)，教師強(qiáng)行向?qū)W生灌輸生硬的知識點(diǎn)是毫無意義的.物理學(xué)科雖具備較強(qiáng)的嚴(yán)謹(jǐn)性，但其要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中探索物理知識，深入了解事物的本質(zhì)與規(guī)律，這也正好印證了學(xué)者對于學(xué)習(xí)的定義.在初中物理教材的每一章節(jié)內(nèi)容當(dāng)中都有編者精挑細(xì)選的實(shí)驗(yàn)，而作為初中物理教師應(yīng)該有效利用這些實(shí)驗(yàn)，充分開發(fā)學(xué)生潛能.但在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中教師還應(yīng)根據(jù)學(xué)生的知識掌握情況、接受能力由學(xué)?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材等因素來決定實(shí)驗(yàn)的難易程度.而本章節(jié)內(nèi)容要求學(xué)生熟練掌握有關(guān)大氣壓強(qiáng)的概念、公式等多方面內(nèi)容，并以此為基礎(chǔ)開展實(shí)驗(yàn).大氣壓強(qiáng)看似與我們的生活密切相關(guān)，但是大部分學(xué)生都未切身實(shí)地地感受過大氣壓強(qiáng)，因此對于初中學(xué)生而言它仍然是一個(gè)抽象的名詞，這就要求學(xué)生具備更高的理解能力與能力.在下文當(dāng)中我將簡要介紹在實(shí)際教學(xué)過程當(dāng)中的一些心得.

一、測量大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材是實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的第一步，也是重要的一步.在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)之后首先應(yīng)為學(xué)生講解本次實(shí)驗(yàn)的目的以及物理原理，引導(dǎo)學(xué)生自主選擇最適宜本次實(shí)驗(yàn)的器材.在選擇器材之后讓學(xué)生自由結(jié)組討論，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟.

實(shí)驗(yàn)器材如下：鐵架臺、彈簧測力計(jì)、橡皮筋、玻璃片、大小注射器、吸盤、小桶、刻度尺等等.

在正式實(shí)驗(yàn)之前教師應(yīng)確保學(xué)生了解有關(guān)大氣壓強(qiáng)的基本知識點(diǎn)，能夠理解P=F/S這一公式.隨后教師可以誘導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的知識以及對這一知識點(diǎn)的理解自由討論應(yīng)設(shè)哪一個(gè)量為自主變量.然后教師總結(jié)，對學(xué)生的討論結(jié)果進(jìn)行評價(jià).

二、教學(xué)策略

1.引導(dǎo)學(xué)生感受大氣壓強(qiáng)

雖然大氣壓強(qiáng)看似與我們的生活密切相關(guān)，但是絕大多數(shù)初中生都未切身體驗(yàn)過大氣壓強(qiáng)，或者不知道哪些現(xiàn)象是由大氣壓強(qiáng)造成的.此時(shí)教師可以以課本當(dāng)中大氣壓強(qiáng)的概念為基礎(chǔ)，帶領(lǐng)學(xué)生一起分析我們生活當(dāng)中的哪些現(xiàn)象屬于大氣壓強(qiáng).比如說我們收納棉被的真空袋便是利用的大氣壓強(qiáng)的原理.教師還可以借助實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材向?qū)W生展示如何測試大氣壓強(qiáng)的值.

2.分組討論，設(shè)置疑問

學(xué)生的思想天馬行空，其想到的實(shí)驗(yàn)方法以及使用的實(shí)驗(yàn)器具均不相同.在本文中選用吸盤來測量大氣壓強(qiáng)值.部分學(xué)生在試驗(yàn)時(shí)會發(fā)現(xiàn)借助測力計(jì)無法將吸盤順利拉下.而在學(xué)生遇到困難時(shí)老師不可直接干預(yù)，而是引導(dǎo)學(xué)生如何解決在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中遇到的這一問題.有的小組選擇了換型號更小的吸盤，而有的組則認(rèn)為是彈簧測力計(jì)的問題.在討論結(jié)束之后教師可就學(xué)生在討論當(dāng)中遇到的問題設(shè)置疑問，如何用物理知識解釋這一現(xiàn)象？為什么會出現(xiàn)這一情況？

3.拓展思路、注重能力的全面提升

物理課程其本身并不是僅僅只為了學(xué)習(xí)單一的知識點(diǎn)，其最終目的還是為了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、拓展其思維，幫助學(xué)生培養(yǎng)將所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)際生活當(dāng)中的能力.課本當(dāng)中在測試大氣壓強(qiáng)時(shí)使用的輔助工具是注射器，教師可先就這一實(shí)驗(yàn)為學(xué)生進(jìn)行簡單的演示.在實(shí)際操作過程當(dāng)中會發(fā)現(xiàn)，使用測力計(jì)無法順利拉動注射器的活塞，甚至在拉動活塞時(shí)彈簧測力計(jì)已經(jīng)超出了最高值.在發(fā)現(xiàn)了問題之后老師應(yīng)做的并不是直接公布答案，而是帶領(lǐng)學(xué)生共同分析，找出問題所在，到底是彈簧測力計(jì)的計(jì)量程與我們的實(shí)驗(yàn)不相符，還是因?yàn)槲覀冞x擇的注射器容積與此次實(shí)驗(yàn)不相符呢？再找出了可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的問題之后再進(jìn)行二次實(shí)驗(yàn).

4.自主分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

在教材當(dāng)中已經(jīng)給出了大氣壓強(qiáng)的數(shù)值，在上課之前大多數(shù)學(xué)生都預(yù)習(xí)過相關(guān)內(nèi)容，因此會出現(xiàn)為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，部分學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)不重視實(shí)驗(yàn)過程而是直接將實(shí)驗(yàn)結(jié)果往正確結(jié)果上靠.但實(shí)際上，由于地域的差異大氣壓強(qiáng)或多或少會存在著一些差異.因而教師要注重引導(dǎo)學(xué)生不要過于重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而要根據(jù)實(shí)際情況對最終結(jié)果予以分析.

在完成實(shí)驗(yàn)之后，教師可統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果.由于實(shí)驗(yàn)方式的不同加之實(shí)驗(yàn)會存在著一些誤差，因而每一組實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果都不同，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并找到結(jié)果不同的原因.在分析之后我們會得到在使用輔助工具時(shí)未排盡空氣的結(jié)論，以及注射器的筒壁和活塞之間會產(chǎn)生摩擦.在該環(huán)節(jié)當(dāng)中最忌諱的便是當(dāng)學(xué)生遇到問題之后教師直接給予答案.只有在深入思考了之后才能真正培養(yǎng)學(xué)生是思維能力，幫助學(xué)生深入理解有關(guān)大氣壓強(qiáng)的知識點(diǎn).

5.引導(dǎo)學(xué)生對教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)

在完成實(shí)驗(yàn)并分析誤差之后實(shí)驗(yàn)還沒有結(jié)束，還有一個(gè)任務(wù)便是帶領(lǐng)學(xué)生思考怎樣才能減小大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的誤差，并進(jìn)行二次實(shí)驗(yàn).二次實(shí)驗(yàn)的器材有彈簧測力計(jì)、鐵架臺、注射器以及小筒等等.在給出了實(shí)驗(yàn)器材之后讓學(xué)生自由討論減少誤差的方法.有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該豎直放置注射器，此時(shí)我們雖然無法降低筒壁與活塞直接的摩擦力，但是由于活塞是豎直放置的，我們可以進(jìn)一步減小活塞向下的重力，進(jìn)而有效減小誤差.此時(shí)還有一個(gè)問題，我們怎么樣才能在靜止的狀態(tài)之下有效測量大氣對活塞的壓力呢？在我們準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材當(dāng)中有小筒，此時(shí)會有學(xué)生想到可以將小筒懸掛在活塞下方，借助小筒向下的重力來拉動活塞.然后請同學(xué)上臺演示.在演示的過程當(dāng)中我們可以發(fā)現(xiàn)由于小筒本身的質(zhì)量較輕，因而它是無法直接拉動活塞的，需要在小筒當(dāng)中放置一些重物，比如說沙子.這樣就可以解決我們在上文當(dāng)中提到的問題——如何在靜止條件下有效減少實(shí)驗(yàn)誤差.在完成上述實(shí)驗(yàn)之后可以發(fā)現(xiàn)最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比第一次實(shí)驗(yàn)更接近大氣壓強(qiáng)的真實(shí)值.

在完成了所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之后可以讓學(xué)生對這堂課上所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié).首先，要減小實(shí)驗(yàn)的誤差首先要考慮到筒壁與活塞之間的摩擦力.其次若是活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)我們所得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確.我們可以發(fā)現(xiàn)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中是以學(xué)生動手、學(xué)生解決問題為主.在這樣的課堂之上不僅可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性還能進(jìn)一步培養(yǎng)其物理興趣.

雖然說在物理學(xué)科當(dāng)中最重要的便是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，但是不可否認(rèn)的是這其中離不開教師的正確引導(dǎo).作為物理教師其本職工作并不是強(qiáng)行向?qū)W生灌輸課本上的知識點(diǎn)，而是帶領(lǐng)學(xué)生主動去探索、通過自己的推理與之間得出某一物理現(xiàn)象，并在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力與邏輯能力，幫助其提高學(xué)習(xí)積極性與參與物理學(xué)習(xí)的信心.

其實(shí)在物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中最重要的并不是實(shí)驗(yàn)本身，而是如何去引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果.這樣一來不僅提高了物理學(xué)習(xí)的趣味性，還能讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中收獲信息、自主思考，領(lǐng)略到物理學(xué)習(xí)的快樂.