在过程中体验在思考中领悟

2017-10-28马明华

物理教学探讨 2017年9期

马明华

摘要：学习是获得体验感悟的过程，在这些过程中学生从事某些活动，在这些活动中发生与能力培养相关的行为，然后在新的学习过程中得到加强和深化，成为他们学习素质的组成部分。所以，教学中要关注学生的学习过程，而不只是关注学生在该过程中所获得的结论。在过程中体验，在思考中领悟，自觉、主动、有效地建构自己的知识体系。

关键词：过程；体验；思考；领悟；建构

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）9-0064-3

“电荷及其守恒定律”是电学的预备知识，主要是通过摩擦起电和感应起电这两种现象使学生的思考达到“电荷可能守恒”的合理推测，进一步深化对电荷及其守恒的理解。本部分内容的特点是现象多、可动手的地方多，所以正好以此谈谈在物理课堂教学中如何运用多种资源和方法让学生体验过程、领悟思考、建构知识。

1 新课引入

1.1 观看视频和动手实验把学生引入“电的奇妙世界”

视频引入：日本饭店用鳗鱼发电点亮彩灯、水果电池点亮iphone。

动手实验：将铜、锌两个金属片分别插入苹果或土豆中，两金属片间的毫安表有示数。

一节课的引入很重要，因为它关系着能否将学生课间分散的注意力很快集中到课堂上，所以教师平时要做个有心人多积累些素材，或是多花些时间进行筛选。如这里的鳗鱼发电、水果点亮iphone就能很快吸引学生的注意力。水果电池虽然是后面要学习的内容，放在这里作为引入新课的小实验很有效果，何况器材可以在课前准备好，省时省力，让学生眼见为实。

1.2 学生汇报课前收集整理的资料：电的发现史

课前预习未必一定是整节的内容，因为我们的教科书在编写时往往都会给出一定的结论或是实验的步骤，这样学生预习过后会先入为主，反而限制了探究过程中的思维，所以教师可以有选择性地布置课前预习的内容。现在的社会获取信息的途径很多，信息的数量也是巨大的，学会收集信息和整理信息是学生个人发展的必备能力。

2 教学过程

2.1 摩擦起电

2.1.1 摩擦起电的原因

师：能否利用手边的物品重现摩擦起电？

学生用直尺与头发摩擦后能吸引碎纸屑。

师：琥珀、直尺的这种起电方式是什么？它们摩擦之前是否带电，能否吸引轻小物体？为什么摩擦之后就能带电呢？我们是否创造了电荷？这个原因你能否用眼睛观察出来？如果不能，那我们得从什么角度来认识物体带电的本质？这里面具体的原因是什么？

生：有必要从物质的微观结构角度来认识物体带电的本质。

学生自学物质的微观结构以及摩擦起电的原因，并用自己的语言复述该部分内容，同时总结摩擦起电的原因及其本质。

问题导学是课堂中常用的、有效的教学方式，让学生内隐的认知结构通过大脑思维以言语的方式呈现，这时学生能够发现自己的概念是否清晰，哪些地方有缺失等。教师也能及时了解学生对教学内容掌握的程度，随时调整教学进度，师生之间有了很好的教学反馈，课堂教学的效率也就提高了。反之，师生之间如果缺乏良好的反馈，教师往往可能在考试后才发现学生對概念掌握不良，再次讲解，而此时学生头脑中的认知结构已经稳定，效果肯定不如在概念教学中彻底掌握来得好，而且还浪费了教学时间，得不偿失。

2.1.2 生活中的摩擦现象

解释生活中的现象：①滑滑梯的小朋友头发因静电竖起（如图1、图2所示）。

②加油站起火事件。一女司机正准备为汽车加油，加油枪突然起火。起因是司机在接触加油枪之前有反复拽毛衣的动作，这个动作产生的静电火花引起空气中的易燃气体起火。

试一试：摩擦过的气球能够吸引细水流、头发（如图3、图4所示）。

在教师的引导下，能够运用所学知识解释生活中的现象，获取有效的直接经验，培养学生的思维能力和实践能力。

2.1.3 导体接触起电

试一试：能否手持金属棒摩擦使其带电？

生：不能，人体会将电荷导走。

师：摩擦起电一般应用于绝缘体，一般不应用于导体。什么是导体？如何让导体带电呢？请生思考。

上这节课时，对于如何从摩擦起电过渡到接触起电和感应起电，一开始笔者也是百思不得其解，直至看到摩擦起电一般用于绝缘体才得以顿悟。一节课的完整性也体现在知识点之间的过渡，如何让过渡更加自然，具有承上启下的作用，或是使课堂教学更加流畅，也是备课时的一个重点。

学生自学什么是导体，并回答接触起电能够让导体带电。

师：一个不带电的导体通过与另一个带电体接触后分开，从而成为带电体的现象叫做接触起电。如果不接触也能让导体带电吗？

接触起电不是本节课的重点，但又是使物体带电的方式之一，不能不讲，所以只能简化处理。课堂给我们的时间是有限的，在有限的一节课里，教师不可能面面俱到，所以必须重点突出，保证一节课知识体系的完整性。

2.2 感应起电

2.2.1 实验器材

学生探究实验，教师提供器材：橡胶棒、毛皮、一对用绝缘柱支持的导体A、B、金属箔（如图5所示）。

教学建议：①此处可以作为学生的探究实验，锻炼他们的动手能力；②导体A、B和金属箔可以分开来提供，让学生自己动脑思考怎么能够看到导体带上了电。（摩擦起电中有很多直观的现象说明摩擦的确起电了，但这儿就要用两片金属箔来显示感应起电，同时也为后面动手制作验电器进行铺垫。）

在课本中这是个演示实验，由于器材容易提供、操作简单，同时又非常有利于进一步理解感应起电，所以此实验可以改成学生实验，而且最好是合上课本，不看书上的实验步骤，自我思考的探究性实验。教师只需要提出实验目标、提供实验器材，以及对学生提出安全警示，至于实验的具体做法由学生自己确定。其意义在于：避免了科学学科过多地作为不断累积的既定事实和实验技能来教，一味强调学生对知识的识记程度，对于发展学生能力方面没有什么作用。endprint

2.2.2 静电感应感应起电

学生的思维过程：根据实验器材，学生马上就能够知道用毛皮摩擦过的橡胶棒作为带电体靠近导体，但是由于不确定到底有没有起电，所以想到将两对金属箔分别贴在导体一端，于是发现带电体靠近导体，金属箔张开显示有电。

师：你能根据所学知识分析出导体两端电荷的电性吗？

生：根据同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引的方法能够判断出来。

老师给出静电感应和感应起电的概念，并指出使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。

学生很快就会发现一旦移走带电体，金属箔又马上闭合。

师：能否让A、B两个导体分别带上异种电荷？

学生动手实验探究，交流合作，解决问题。

教师的问题导学会引导学生对本实验作更为深入的思考与讨论。我们要注重的不仅是“动手”，还要有创造性的思维和科学理性的“动脑”，“动手”的目的是为了“动脑”。何况这个实验是非常具有生成性的，例如：带电体放在什么位置时导体两端的金属箔张角比较大、当分开两个导体时金属箔的张角为什么会变小或是干脆闭合后再张开。这就要求教师备课时要有预设性，提前考虑到实验过程中可能出现的几种情况。

2.2.3 起电的原因

师：请学生自己分析这种起电方式的本质是什么？

生：电子的转移，电荷从物体的一部分转移到另一部分。

2.2.4 试一试

①如果器材中仅提供一个用绝缘柱支持的导体，如何让它带电？

在课本实验的基础上进行拓展，一方面是对前面所学内容进一步理解，同时也有利于培养学生的发散性思维和创新能力。要做好这个实验一定要理解感应起电中的“近异远同”，如何形成近端、远端，怎样做才能够保持住电荷。

②动手制作验电器。

这是书上的“做一做”，其内容是扩展性的，不是基本教学内容，要求学生可根据自己的条件在教师指导下选择学习。其实，如果条件允许或是时间充足，学生能动手一定要动手，既能增加学生的动手能力，也能加深对所学知识的理解。

2.3 电荷守恒定律

师：摩擦起电、接触起电、感应起电是使物体带电的三种不同方式，它们都有什么共同点呢？

生：它们都没有创造电荷，只是发生了电荷的转移。

师生共同学习电荷守恒定律的两种表述，并用电荷守恒定律重新分析、理解三种起电方式。