用實驗導入新課的教學設計研究

顧敏潔　馬宇澄

(1. 江蘇省無錫市市北高級中學，江蘇　無錫　214045；

2. 江蘇省無錫市教育科學研究院，江蘇　無錫　214001)

名師簡介：馬宇澄，男，無錫市教育科學研究院中學理科教研室主任、高中物理教研員，江南大學兼職副教授，江蘇省教育學會物理專業委員會常務理事，無錫市數理學會秘書長，無錫市有突出貢獻中青年專家、學科帶頭人，主要從事高中物理教學的研究.

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用實驗導入新課的教學設計研究

顧敏潔1馬宇澄2

(1. 江蘇省無錫市市北高級中學，江蘇無錫214045；

2. 江蘇省無錫市教育科學研究院，江蘇無錫214001)

名師簡介：馬宇澄，男，無錫市教育科學研究院中學理科教研室主任、高中物理教研員，江南大學兼職副教授，江蘇省教育學會物理專業委員會常務理事，無錫市數理學會秘書長，無錫市有突出貢獻中青年專家、學科帶頭人，主要從事高中物理教學的研究.

摘要：本文以“圓周運動”、“超重和失重”為例,探討設計實驗導入新課的方法,交流優選導入新課實驗的做法及體會.

關鍵詞：圓周運動；超重和失重；導入新課實驗；教學設計

物理是一門以實驗為基礎的學科.以實驗引入新課,創設恰當的問題情境,凸顯物理學科的獨特魅力,能充分調動學生學習的積極性和主動性,激發學生的求知欲.用作導入新課的物理實驗,以現象清晰生動、原理不過分深奧為出發點,做到既吸引眼球,又發人深省.這就需要教師精心選擇物理實驗,必要時還要自制教具，進行實驗創新.筆者結合兩個實際教學案例,總結優選導入新課實驗的設計思路.

1優選演示實驗導入新課

以新奇有趣的演示實驗導入新課通常是教師的首選,趣味性實驗能激起學生強烈的求知欲,使學生投入一種積極思維的狀態,為學習新知識奠定一定的實驗基礎.但是導入新課實驗也不是只講趣味，越花俏越好,用于導入新課的趣味實驗必須緊扣本節課的學習內容,原理不能太復雜,要能引發學生的深入思考.要做到這一點,教師需要對現成的實驗做深入的分析與選擇,必要時可以自制教具,做一些既簡單、又能說明問題的實驗.

以“圓周運動”一課為例，本節課的教學目標是:知道什么是圓周運動,知道描述圓周運動快慢的幾個物理量.教師用書的教學建議為:導入新課時可以多展示一些物體的圓周運動情景,以觀察現象為基礎,使學生認識物體運動的軌跡以及分析圓周運動的特點,然后進一步引導學生討論并總結出描述圓周運動快慢的物理量.筆者認為對于高一學生,通過觀察很多不同的圓周運動的具體情景,是可以概括出圓周運動的軌跡特點,但要討論比較圓周運動快慢的方式,這種教學方案目的性不夠強,認識不夠簡單直觀,教學上操作難度較高,未必能提高教學效率.筆者試圖突破這些傳統意義上的教學設計,嘗試使用自制教具進行實驗，引入新課.

自制教具選材:迷你遙控小車兩輛,鋼絲兩根,鐵釘一個,泡沫塑料板一塊(如圖1).

筆者自制簡單直觀的演示實驗教具(如圖2)，能讓學生看到明顯的實驗現象:兩車線速度相同時,角速度不同；角速度相同時線速度不同；線速度不同時角速度不同.學生能根據該實驗展開討論,這樣的引入新題實驗學生容易上手,并能提高學生主動參與討論的興趣.

教學片斷:

學生在必修一的直線運動研究中掌握了用速度來描述直線運動快慢,本片斷用自制教具演示實驗,使學生應用已有的知識比較兩車轉動快慢,設置問題如下.

師:開動兩輛小車,哪輛小車開得快？為什么？(學生討論,但意見不一致.)

師:如果你是車內的駕駛員,你怎么判斷自己的車子行駛快慢？

生:坐在車內可以看速度儀.

師:速度儀是用什么原理顯示運動車子的行駛快慢？

學生觀點一:比較相同時間內小車的路程.

師:若我們都是旁觀者,怎么比較哪輛車轉得快呢？(學生由于觀點不一致,產生爭論.)

學生觀點二:運動半徑小的車開得快,因為相同時間轉的圈數多.

師:兩種觀點都有道理嗎？(學生們覺得都有道理,充滿疑惑,無法得出確切結論.)

這個演示實驗情景生活化,問題簡單、容易上手,引發學生認知沖突,其研究具有自發性、參與性,課堂氣氛活躍而又自然,用它導入新課，既能激發學生繼續探究的興趣，也緊扣本節課的教學目標,且本實驗可以繼續用于新課教學環節,選擇這樣的導入新課實驗能夠提高課堂教學效率.

2優選學生實驗導入新課

邊學邊實驗是物理課中最能引起學生自主學習的方法之一,該方法能充分調動學生學習積極性,充分發揮學生的主體作用,使學生手、腦、口并用,減少他們在學習中由于干擾而失去的信息,提高學生的思維能力和解決問題的能力,從而提高課堂教學效率.優選學生實驗作為導入新課實驗也是一種常用的導課方式.

以“超重和失重”教學為例,它是牛頓運動定律的應用部分,這節內容本身并沒有難以理解的新概念和規律.牛頓運動定律在超重、失重中的應用對學生來說難度也不高,筆者認為培養學生發現問題、總結規律,并能應用于實際問題的分析能力是這節課的重要任務.在導入新課環節，筆者考慮過以下三個方案:

方案1:運用演示實驗，兩手托住一個托盤,內放兩個靠近的磁鐵,磁鐵不會吸引到一起,將托盤突然向下移動時，在磁鐵未脫離托盤的情況下能夠吸引到一起.為什么？

方案2:運用學生實驗，先提問:用什么器材可以稱量物體的重量？怎樣操作，才能準確測出物體的重量？提供彈簧秤、鉤碼，同組兩位同學自己操作研究,總結后發表觀點.

方案3:運用演示實驗，準備體重秤,請學生稱體重,做下蹲和起立動作,實物投影，讓學生觀察示數變化情況.

方案1實驗生動有吸引力，但是作為這個課題的引入實驗,目的性不夠強,涉及到的原理超出了高一學生的現有知識水平,學生看完了實驗，不知道原因,短期內也難以給學生解決該實驗存在的疑惑,引入不夠直截了當,從課堂教學效率考慮不是最佳選擇.方案3使用了稱重的實驗方式,并且能介紹視重的概念,但是在具體操作的時候指針變化太快,能見度不高.方案2利用了稱重的學生實驗方式,學生可以有機會清楚地看到示數和實重的區別,能同時介紹視重和實重的概念,以及超重和實重現象,用于引入新課，簡單直接,可提高課堂效率.

3結束語

“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行.”優選現象生動有趣、緊扣教學內容、原理難度適當的物理實驗導入新課,能使學生在妙趣橫生的氣氛中開始課堂學習,提高物理課堂教學效率,提高學生發現問題、解決問題的能力.