借助物理小实验,创设情境教学法
2014-11-13陈娟
陈娟
摘 要: 在高中物理教学中,教师可以充分运用物理小实验较多的特点,创设物理情境开展教学,激发学生的学习兴趣和探求欲望,化解物理学习中的难点,使得原本单调的物理知识变得生动而具体,寓学于乐,达到较好的教学效果。
关键词: 物理小实验 创设情境 教学策略
情境教学是指教师从学生的认知水平、心理特点、情感需要等因素出发,精心思考,巧妙设计,创设情境,为学生提供学习活动的环境和背景,并从情境出发提出具体问题,组织学生共同分析、探究、得出正确结论的教学方式。情境教学法不但能激发学生的学习兴趣和探求欲望,还能培养学生的创新意识和创新能力,是一种行之有效的教学方式。以下是笔者尝试情境教学法的教学实践,希望能得到专家学者的批评指正。
一、物理小实验创设情境教学法的几次尝试
1.在物理概念教学中创设情境。认知心理学认为:在教学过程中使学生形成科学概念,一般说来必须经历从生活、感觉和经验开始,即生动、直观是形成概念的基础。对于缺乏理性认识的中学生来说,接受抽象的物理概念具有一定难度。如果教师在概念教学过程中创设恰当的“境”,则不仅可以激发学生的“情”,而且会结出理想的“果”——充分调动学生对物理概念学习的积极性,让学生在轻松、愉快、新奇、积极的心态中,主动地参与到教学活动中,从而使学生比较容易地进入概念,很快掌握物理概念,达到良好的教学效果。
在教学“磁感应强度”这一物理概念时,我利用废旧录音机中扬声器的圆形磁体,(如图所示)在演示之前,请大家思考:这个磁石“爱”不“爱”这枚一元硬币呢?(意思是会不会吸引一元硬币)如果“爱”,请问是哪一部分更爱呢?学生听了这个有趣的问题自然兴趣盎然,全神贯注地观察老师实验。
在演示时,当教师把一元硬币轻轻放在上图圆形区域中央时,硬币一下子就被吸到背面的圆柱上,(如图所示)学生立即瞪大了眼睛。小小的实验唤起了学生对知识的渴望与追求,激发了学生的探索热情,学生思考质疑,兴趣盎然,全神贯注,其教学效果自然可想而知。
2.在物理规律教学中创设情境。“耳闻不如目睹,百闻不如一见”。在进行物理规律教学时,借助直观性的小实验创设情境,让学生看得见、摸得到,有利于学生对物理规律的感受和理解。在教学“电能的输送”这一内容时,我首先借助如图所示的自制教具创设如下情境:输电导线上电阻大小对氖泡有着怎样的影响呢?学生知道了实验的观察重点之后,请部分学生参与实验操作,教师引导学生逐渐增大电阻箱的电阻,并报出电阻箱的阻值,其他学生观察氖泡的亮暗变化情况。
学生得出结论:在其他条件不变的情况下,输电导线的电阻较小时,氖泡又红又亮,电阻逐渐增大,氖泡逐渐变暗,最终熄灭。通过本实验,学生意识到输电导线上的电能损失实在是不可忽略的。这时,教师再因势利导提出递进问题,请大家思考:如何减小输电导线上的损耗呢?学生立即行动起来,或思考或讨论,或画图或计算,教学效果较好。
二、物理小实验创设情境教学法的基本策略
1.创设情境要紧密联系物理教材。教材中的每一节都含有创设情境的重要素材,如何创设精彩的情境需要教师平时认真钻研教材,积极思考,勇于创新,敢于尝试。
在教学“交变电流”这一节时,我设计了这一样一个问题:同学们,我们常常听说交流电,可以看到它是什么样子吗?学生立即七嘴八舌地议论起来。我们是否可以通过实验观察到交流电的图像呢?我一边讲解,一边指导用学生电源交流档给小灯泡供电,并将学生示波器的“Y输入”“地”两个接线柱接在小灯泡的两端,衰减置于“100”档扫描置于“10”档,如左图,调节扫描微调,当学生在示波器上观察到交流电那优美的正弦曲线图像时,脸上满是兴奋和喜悦。
2.创设情境要做到结合学生实际。设置情境要考虑到学生之间的差异,教师要尽可能地创设符合各个层次学生认识规律的、有梯度的情境,从而使每个学生都能有所发展。
在教学“交变电流的产生”时,我利用废旧物品制作了如图所示的自制教具,模拟演示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动过程中,线圈平面与磁感线平行、垂直、一般位置时线圈中磁通量的变化情况,学生根据自己现有知识,很快就正确分析出了线圈中感应电动势的变化情况,并且给出了感应电动势的数学表达式。
3.创设情境要凸显鲜明实验现象。教师在利用实验创设情境时,要突出实验现象,如此方可引人入胜、发人深省,促使学生在观察与思考中发现问题、提出问题、解决问题。
在教学“电感对交变电流的影响”时,我借助如图所示实验装置进行研究。在实验之前,老师首先提出问题:根据以往所学知识,你认为电感对小灯泡的亮暗会有怎样的影响呢?学生积极思考,并说出自己的看法。然后带着问题观察实验。在老师的指点下,学生调整交流电源的输出,观察小灯泡的亮暗变化情况。当学生电源输出逐渐增大灯泡一直不亮;学生电源输出电压降低到4V时,去掉可拆变压器的横梁,灯泡居然变亮了。继续降低电压至2V时,灯泡熄灭了,这时将线圈顺着铁芯逐渐升高,可以看到灯泡居然逐渐变亮了。在灯泡明暗变化中,学生的好奇心得到极大满足。
4.创设情境要提高实验教学趣味。学生对自己感兴趣的事物,必然想去认识它、研究它。所以实验中有趣的情境,会使学生满腔热情地投入到知识认知中。
在教学“自感”时,我找来废旧日光灯镇流器L,用一节新干电池和3名学生组成如图所示电路图。然后进行如下实验操作:闭合开关S前,学生谈体验——“无感觉”;闭合开关S后,学生谈体验——“无感觉”;断开开关S瞬间,学生突然受到电击——迅速松开双手。一节干電池会让你有电击的感觉吗?现在我们亲眼看到一节干电池让这么多的同学有触电的感觉,究竟是怎么回事呢?自然地引入了要研究的问题——自感现象。
三、物理小实验创设情境教学法的注意事项
1.情境的设计要有悬念和引导。实验前可以先提出一些问题,让学生猜想,然后让学生观察实验并加以验证,有效激发学生兴趣和注意力。
在教学“变压器”时,我利用可拆变压器连成如图所示实验电路。在实验之前,教师首先制造悬念:大家看到两个线圈之间并无导线连接,请问小灯泡会发光吗?教室里立即炸开了锅,学生纷纷议论起来,有的说能,有的说不能,急性子的学生干脆就说老师快做实验吧。
2.情境的设计要有层次和梯度。在实验过程中,切忌走马观花、浮光掠影,教师要从实验情境出发,适时提出有针对性的问题,引导学生思考。如果要提出两个以上的问题,则问题的设计要有层次、有梯度,递进式的提问不仅能够适合不同层次的学生,而且有利于学生理解所学知识,激发学生的探索欲望,把学生的思维引向纵深,从而更好地为课堂教学服务。
在教学“法拉第电磁感应定律”时,我们借助如图实验装置,通过实验帮助学生理解这一定律。将蹄形磁铁的一极插入(或者拔出)螺线管,让学生观察磁极在相同高度处快速插入(或者拔出)缓慢插入(或者拔出)的过程中,电流表指针的偏转情况,然后启发学生思考如下问题:两种情况下磁通量变化量是否相同?磁通量变化快慢是否相同?电流表指针偏转有何不同?引导学生得出感应电动势与磁通量变化率成正比。
在教学过程中,教师有目的地借助物理小实验引入或创设具有一定情绪色彩的生动具体的情境,激发学生的情感,让学生在情境中感到学习的每个环节都是一种享受。托尔斯泰曾说:“成功的教学,所需的不是强制,而是激发学生学习的兴趣。”所以我们要多创设物理情境,吸引学生的注意,激发他们的学习兴趣,在不知不觉中把他们带进“物理的殿堂”。