王梅
(江蘇省高郵第一中學 江蘇高郵 225600)
高中物理實驗情景和問題情境教學法
王梅
(江蘇省高郵第一中學 江蘇高郵 225600)
情境教學是指教師根據教學內容、教學目標及學生的認知水平和心理特征,有目的地引入或創設具體事物的場景,使師生設身處"境",從而激發學生的學習熱情和學習興趣,促使學生自主學習。下面我就從創設實驗情境,并結合一定的問題情境這一方面來談談在近幾年的教學研究與實踐中我的五個不成熟的教學實例。
物理 情景教學 實驗情景 問題情境 設計
教學實例1:比如在學“超重和失重”這一節課時,我讓學生在課前準備一個飲料瓶,并讓學生在旁邊戳一個小洞,開始上課時,我讓其中一個學生帶著他戳有小洞的飲料瓶來到講臺,并讓另一同學來幫忙,讓其中一位學生用手先睹住這個小洞,然后另一個學生向飲料瓶中裝水(水遠超過小洞的高度),接下來我就設置問題1.如果學生松開睹住小洞的手,水會流出來嗎?學生一致回答說會,2.如果學生松開睹住小洞的手,同時讓這個裝有水的飲料瓶自由釋放,此時水會流出來嗎?這時有學生大喊會,也有一小部分學生小聲的說不會。設置好了這兩個問題后,我就讓這兩位學生按著這兩個問題來演示,第一個問題中放開睹住小洞的手后,水立即流了出來,學生并沒有什么驚奇,第二個問題中,讓睹住小洞的手松手的同時,另一位學生自由釋放飲料瓶,(我隨即喊驗證奇跡的時刻到了),學生的學習熱情一下高漲,并親眼看到水并沒有流出來。學生的臉上流露出來的有激動的,有驚奇的,有疑惑的等等的表情。這時我繼續問,讓睹住小洞的手松手的同時,另一位學生自由釋放飲料瓶,為什么水不會流出來?此時的飲料瓶中隱藏著什么樣的秘密呢?大家想不想知道原因呢?那下面我們就通過這節課的學習將為大家揭開謎底?!睆亩角傻匾氲奖竟澋闹黝}上。
教學實例2:在講豎直平面內的圓周運動的“水流星”模型時,學生很難理解“水流星”模型。我就自制一個簡易的“水流星”模型。器材:細線(稍長一點),塑料小杯(戳兩個小孔,可栓細線),讓細線穿過小孔系住塑料小杯,然后讓塑料小杯中裝適量的水。然后開始設置問題。問題1.若讓塑料小杯直接倒置過來,請問水會流出來嗎?學生喊起了一條聲,會。我隨即演示了一下水直接流了出來。接下來引入問題2.若拉著細線讓塑料小杯在豎直平面內運動,學會流下來嗎?學生又喊起了一條聲當然會,我含笑不語,我說要不我們試試,學生高呼好,我說大家看好了水流出來了沒有,邊說邊假裝做實驗,與此同時前排的學生隨即作了一個避讓的姿勢,我問有這么夸張嗎?前排的學生開始喊了,水會灑到我們身上的等等。我依舊含笑而不語。接下來我真的開始動手做了,我特意讓細線長一點(也就是讓半徑稍長一點),甩塑料杯的速度也相對大一點,同時提醒學生睜大眼睛看好了,結果學生看到水竟然沒有灑出來,滿臉的驚奇和疑惑等。我就乘機引出問題。水怎么沒有流出來,什么情況,大家想不想知道具體的原因,學生的熱情高漲,高呼想,還有一部分學生還沉浸在剛剛的實驗中還沒有回過神來,也許他還是不相信水怎么就沒有流出來。這樣水到渠成地引入到本節的主題上。
教學實例3:在“自感”教學中,我就設計了一個最簡單的實驗,器材:電源(可以是干電池兩節,也可以是學生電源),小燈泡一只,開關一個,線圈一只(理想的忽略線圈的電阻),導線若干。我先在黑板上畫好電路圖,讓小燈泡和線圈并聯,然后讓電源和開關在干路上,畫好了電路圖,然后我請學生按照我畫的電路圖把器材連好,并設置了問題1.讓開關閉合,小燈泡是不是立即變亮,然后小燈泡的亮度有沒有發生變化?我先讓學生們猜想,有學生喊立即亮,有的喊可能要過一會兒才亮,也有的說不知道。接下來我就閉合開關,(隨即提醒學生看清楚,眼睛不能眨)學生集中注意力仔細觀察,最后看到,小燈泡立即亮,然后又慢慢變暗直至熄滅。然后又設置問題2.若此時再斷開開關又會看到了什么現象呢?讓學生繼續猜想,有的說肯定不亮,有的說會不會變亮啊,有的說不知道等等。與此同時我斷開開關(并隨即喊看好了),學生看到斷開開關后,小燈泡閃了以下,然后又慢慢的熄滅了。學生高喊什么情況,為什么會是這樣的。于是在學生的疑惑下我引入了自感這一節。這樣由實驗步步深入,層層設置問題情景,圍繞問題師生共同探索,有利于學生探索能力的培養。
教學實例4:在講豎直平面內的圓周運動的單軌的最高點的臨界條件時,學生也很難理解,這時也可以引入實驗,到實驗室去拿一個過山車的模型,讓小球距斜軌底面h高處釋放,使其沿豎直的圓軌道(半徑為R)的內側運動。并設定幾個問題,問題1.若h<R,小球能否通過圓形軌道最高點,為什么?學生一致認為肯定不會到達最高點,學生猜完后,我隨即找一學生上來演示一下問題1中的情景,并讓學生們仔細觀察,學生看到的確無法到達最高點。接下來問題2.若h=2R,小球能否通過圓形軌道最高點,為什么?同樣讓學生猜想,有的認為會過最高點,有的認為可能不會過最高點,也有的認為不知道,同樣讓學生猜完后,我隨即也找一個學生上來演示一下問題2中的情景,并讓學生們仔細觀察,學生看到同樣無法到達最高點。接下來又設置問題3.若h>2R,小球能否通過圓形軌道最高點,為什么?同學們猜想,同樣有的認為會過最高點,有的認為可能不會過最高點,也有的認為不知道,這一次換成我自己來做實驗,我先讓小球從比2R稍高一點的位置處釋放,學生看到的確無法到達最高點,我又做了一次,這次我有意讓小球從距2R高很多的地方釋放,這次學生看到小球能夠到達最高點了。做完了這些實驗后,我隨即提問這種模型中到底滿足什么情況小球就可以到達最高點呢,這樣自然而然的引入了新課的內容,從而充分的調動了學生的學習積極性,提高了學生的學習熱情。
教學實例5:在“變壓器”教學中,為了探索“變壓器原、副線圈匝數與電壓、電流的關系”時,設計了一系列小實驗先定性后定量研究。實驗步驟為:a、利用可拆式變壓器,副線圈用漆包線繞成,并連接一個小燈泡,先加入一組線圈,請學生觀察小燈泡是否變亮;b、再逐個增加副線圈的匝數,讓學生進一步觀察小燈泡是否變亮。此時學生的注意力充分集中,使燈變亮的欲望進一步加強,最后燈終于變亮了。在學生的情感意識中更加想知道“輸出電壓與匝數”到底是什么關系呢?接下來再與學生一起探索。實驗2步驟為:a、利用可拆式變壓器實驗裝置,在原、副線圈二端各接一個電壓表;b、記錄原、副線圈的匝數及二個電壓表的示數;c、改變原、副線圈的匝數再記錄二個電壓表的示數;d、根據數據分析請學生得出“電壓與匝數成正比”的規律。接下來進一步探索,實驗3的步驟為:a、在實驗2的電路中接入二個電流表;b、測出各表的示數;c、計算U1I1、U2I2的值,并提出問題為何U1I1>U2I2呢?d、進一步實驗,將可拆式變壓器的鐵芯向右移動,變壓器的輸出功率變得更小,從而說明實驗中總有鐵損、磁損,再抽象出理想變壓器的工作原理即U1I1=U2I2。這樣由實驗步步深入,層層設置問題情景,圍繞問題師生共同探索,有利于學生探索能力的培養。同時也符合高中生從定性到定量研究的認知規律。
在教學過程中,創設成功的實驗情境教學就是教師根據學生的特點,想方設法創設一個學生飽嘗努力探求,勤奮思考后獲得知識、取得成功的情境,并巧妙地設置疑問,將會極大地激發學生的好奇心,激起他們內在的學習動機和探究欲望,在探究中獲得成功的體驗,從而樹立學習的自信,讓學生學習信心得到增強,學習欲望得到滿足,從而使師生都能一起分享成功帶來的喜悅。