陳娟
摘 要: 在高中物理教學(xué)中,教師可以充分運(yùn)用物理小實(shí)驗(yàn)較多的特點(diǎn),創(chuàng)設(shè)物理情境開展教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探求欲望,化解物理學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),使得原本單調(diào)的物理知識變得生動而具體,寓學(xué)于樂,達(dá)到較好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞: 物理小實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)設(shè)情境 教學(xué)策略
情境教學(xué)是指教師從學(xué)生的認(rèn)知水平、心理特點(diǎn)、情感需要等因素出發(fā),精心思考,巧妙設(shè)計(jì),創(chuàng)設(shè)情境,為學(xué)生提供學(xué)習(xí)活動的環(huán)境和背景,并從情境出發(fā)提出具體問題,組織學(xué)生共同分析、探究、得出正確結(jié)論的教學(xué)方式。情境教學(xué)法不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探求欲望,還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,是一種行之有效的教學(xué)方式。以下是筆者嘗試情境教學(xué)法的教學(xué)實(shí)踐,希望能得到專家學(xué)者的批評指正。
一、物理小實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)法的幾次嘗試
1.在物理概念教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境。認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為:在教學(xué)過程中使學(xué)生形成科學(xué)概念,一般說來必須經(jīng)歷從生活、感覺和經(jīng)驗(yàn)開始,即生動、直觀是形成概念的基礎(chǔ)。對于缺乏理性認(rèn)識的中學(xué)生來說,接受抽象的物理概念具有一定難度。如果教師在概念教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)摹熬场?,則不僅可以激發(fā)學(xué)生的“情”,而且會結(jié)出理想的“果”——充分調(diào)動學(xué)生對物理概念學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生在輕松、愉快、新奇、積極的心態(tài)中,主動地參與到教學(xué)活動中,從而使學(xué)生比較容易地進(jìn)入概念,很快掌握物理概念,達(dá)到良好的教學(xué)效果。
在教學(xué)“磁感應(yīng)強(qiáng)度”這一物理概念時,我利用廢舊錄音機(jī)中揚(yáng)聲器的圓形磁體,(如圖所示)在演示之前,請大家思考:這個磁石“愛”不“愛”這枚一元硬幣呢?(意思是會不會吸引一元硬幣)如果“愛”,請問是哪一部分更愛呢?學(xué)生聽了這個有趣的問題自然興趣盎然,全神貫注地觀察老師實(shí)驗(yàn)。
在演示時,當(dāng)教師把一元硬幣輕輕放在上圖圓形區(qū)域中央時,硬幣一下子就被吸到背面的圓柱上,(如圖所示)學(xué)生立即瞪大了眼睛。小小的實(shí)驗(yàn)喚起了學(xué)生對知識的渴望與追求,激發(fā)了學(xué)生的探索熱情,學(xué)生思考質(zhì)疑,興趣盎然,全神貫注,其教學(xué)效果自然可想而知。
2.在物理規(guī)律教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境?!岸劜蝗缒慷?,百聞不如一見”。在進(jìn)行物理規(guī)律教學(xué)時,借助直觀性的小實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生看得見、摸得到,有利于學(xué)生對物理規(guī)律的感受和理解。在教學(xué)“電能的輸送”這一內(nèi)容時,我首先借助如圖所示的自制教具創(chuàng)設(shè)如下情境:輸電導(dǎo)線上電阻大小對氖泡有著怎樣的影響呢?學(xué)生知道了實(shí)驗(yàn)的觀察重點(diǎn)之后,請部分學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作,教師引導(dǎo)學(xué)生逐漸增大電阻箱的電阻,并報(bào)出電阻箱的阻值,其他學(xué)生觀察氖泡的亮暗變化情況。
學(xué)生得出結(jié)論:在其他條件不變的情況下,輸電導(dǎo)線的電阻較小時,氖泡又紅又亮,電阻逐漸增大,氖泡逐漸變暗,最終熄滅。通過本實(shí)驗(yàn),學(xué)生意識到輸電導(dǎo)線上的電能損失實(shí)在是不可忽略的。這時,教師再因勢利導(dǎo)提出遞進(jìn)問題,請大家思考:如何減小輸電導(dǎo)線上的損耗呢?學(xué)生立即行動起來,或思考或討論,或畫圖或計(jì)算,教學(xué)效果較好。
二、物理小實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)法的基本策略
1.創(chuàng)設(shè)情境要緊密聯(lián)系物理教材。教材中的每一節(jié)都含有創(chuàng)設(shè)情境的重要素材,如何創(chuàng)設(shè)精彩的情境需要教師平時認(rèn)真鉆研教材,積極思考,勇于創(chuàng)新,敢于嘗試。
在教學(xué)“交變電流”這一節(jié)時,我設(shè)計(jì)了這一樣一個問題:同學(xué)們,我們常常聽說交流電,可以看到它是什么樣子嗎?學(xué)生立即七嘴八舌地議論起來。我們是否可以通過實(shí)驗(yàn)觀察到交流電的圖像呢?我一邊講解,一邊指導(dǎo)用學(xué)生電源交流檔給小燈泡供電,并將學(xué)生示波器的“Y輸入”“地”兩個接線柱接在小燈泡的兩端,衰減置于“100”檔掃描置于“10”檔,如左圖,調(diào)節(jié)掃描微調(diào),當(dāng)學(xué)生在示波器上觀察到交流電那優(yōu)美的正弦曲線圖像時,臉上滿是興奮和喜悅。
2.創(chuàng)設(shè)情境要做到結(jié)合學(xué)生實(shí)際。設(shè)置情境要考慮到學(xué)生之間的差異,教師要盡可能地創(chuàng)設(shè)符合各個層次學(xué)生認(rèn)識規(guī)律的、有梯度的情境,從而使每個學(xué)生都能有所發(fā)展。
在教學(xué)“交變電流的產(chǎn)生”時,我利用廢舊物品制作了如圖所示的自制教具,模擬演示矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動過程中,線圈平面與磁感線平行、垂直、一般位置時線圈中磁通量的變化情況,學(xué)生根據(jù)自己現(xiàn)有知識,很快就正確分析出了線圈中感應(yīng)電動勢的變化情況,并且給出了感應(yīng)電動勢的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
3.創(chuàng)設(shè)情境要凸顯鮮明實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教師在利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境時,要突出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如此方可引人入勝、發(fā)人深省,促使學(xué)生在觀察與思考中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。
在教學(xué)“電感對交變電流的影響”時,我借助如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行研究。在實(shí)驗(yàn)之前,老師首先提出問題:根據(jù)以往所學(xué)知識,你認(rèn)為電感對小燈泡的亮暗會有怎樣的影響呢?學(xué)生積極思考,并說出自己的看法。然后帶著問題觀察實(shí)驗(yàn)。在老師的指點(diǎn)下,學(xué)生調(diào)整交流電源的輸出,觀察小燈泡的亮暗變化情況。當(dāng)學(xué)生電源輸出逐漸增大燈泡一直不亮;學(xué)生電源輸出電壓降低到4V時,去掉可拆變壓器的橫梁,燈泡居然變亮了。繼續(xù)降低電壓至2V時,燈泡熄滅了,這時將線圈順著鐵芯逐漸升高,可以看到燈泡居然逐漸變亮了。在燈泡明暗變化中,學(xué)生的好奇心得到極大滿足。
4.創(chuàng)設(shè)情境要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)趣味。學(xué)生對自己感興趣的事物,必然想去認(rèn)識它、研究它。所以實(shí)驗(yàn)中有趣的情境,會使學(xué)生滿腔熱情地投入到知識認(rèn)知中。
在教學(xué)“自感”時,我找來廢舊日光燈鎮(zhèn)流器L,用一節(jié)新干電池和3名學(xué)生組成如圖所示電路圖。然后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:閉合開關(guān)S前,學(xué)生談體驗(yàn)——“無感覺”;閉合開關(guān)S后,學(xué)生談體驗(yàn)——“無感覺”;斷開開關(guān)S瞬間,學(xué)生突然受到電擊——迅速松開雙手。一節(jié)干電池會讓你有電擊的感覺嗎?現(xiàn)在我們親眼看到一節(jié)干電池讓這么多的同學(xué)有觸電的感覺,究竟是怎么回事呢?自然地引入了要研究的問題——自感現(xiàn)象。
三、物理小實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)法的注意事項(xiàng)
1.情境的設(shè)計(jì)要有懸念和引導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)前可以先提出一些問題,讓學(xué)生猜想,然后讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并加以驗(yàn)證,有效激發(fā)學(xué)生興趣和注意力。
在教學(xué)“變壓器”時,我利用可拆變壓器連成如圖所示實(shí)驗(yàn)電路。在實(shí)驗(yàn)之前,教師首先制造懸念:大家看到兩個線圈之間并無導(dǎo)線連接,請問小燈泡會發(fā)光嗎?教室里立即炸開了鍋,學(xué)生紛紛議論起來,有的說能,有的說不能,急性子的學(xué)生干脆就說老師快做實(shí)驗(yàn)吧。
2.情境的設(shè)計(jì)要有層次和梯度。在實(shí)驗(yàn)過程中,切忌走馬觀花、浮光掠影,教師要從實(shí)驗(yàn)情境出發(fā),適時提出有針對性的問題,引導(dǎo)學(xué)生思考。如果要提出兩個以上的問題,則問題的設(shè)計(jì)要有層次、有梯度,遞進(jìn)式的提問不僅能夠適合不同層次的學(xué)生,而且有利于學(xué)生理解所學(xué)知識,激發(fā)學(xué)生的探索欲望,把學(xué)生的思維引向縱深,從而更好地為課堂教學(xué)服務(wù)。
在教學(xué)“法拉第電磁感應(yīng)定律”時,我們借助如圖實(shí)驗(yàn)裝置,通過實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解這一定律。將蹄形磁鐵的一極插入(或者拔出)螺線管,讓學(xué)生觀察磁極在相同高度處快速插入(或者拔出)緩慢插入(或者拔出)的過程中,電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況,然后啟發(fā)學(xué)生思考如下問題:兩種情況下磁通量變化量是否相同?磁通量變化快慢是否相同?電流表指針偏轉(zhuǎn)有何不同?引導(dǎo)學(xué)生得出感應(yīng)電動勢與磁通量變化率成正比。
在教學(xué)過程中,教師有目的地借助物理小實(shí)驗(yàn)引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的生動具體的情境,激發(fā)學(xué)生的情感,讓學(xué)生在情境中感到學(xué)習(xí)的每個環(huán)節(jié)都是一種享受。托爾斯泰曾說:“成功的教學(xué),所需的不是強(qiáng)制,而是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣?!彼晕覀円鄤?chuàng)設(shè)物理情境,吸引學(xué)生的注意,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,在不知不覺中把他們帶進(jìn)“物理的殿堂”。