河北省承德市雙橋區教育局中學教研室 武曉紅
教學敘事:物理實驗的魅力
河北省承德市雙橋區教育局中學教研室 武曉紅

時間:下午第一節課 地點:九年級某班 內容:《電磁鐵》說明:這是一節學校的觀摩課
這節課我想通過讓學生動手自制電磁鐵,培養學生的動手實踐能力,鼓勵學生積極開展小制作、小發明。通過讓學生實驗探究影響電磁鐵磁性強弱的因素,培養學生的觀察能力和分析概括能力。
下午第一節課,學生的學習狀態不好,發蔫。這是一節學校的觀摩課,教室里坐了不少老師和領導,少了往常課前的喧鬧,教室里非常安靜。安靜得我都有些不自在了,更何況學生。
一定不能讓學生在這樣的狀態中學習!
我在引入實驗探究的課題時,先進行教學情境的創設:自制教具,把電磁鐵掛在木板上,面向同學,木板的后面連好電路,用紅布蓋住。我以輕松幽默的口吻說:“請看電磁鐵能否吸引鐵釘?”(旁白:沒通電當然不能)“下面就是見證奇跡的時刻!”(旁白:用手快速接通電源)話一出口,教室里馬上就出現了笑聲,同學們的眼睛都齊刷刷地盯在展示板上!“誰想揭開謎底?”同學們都躍躍欲試,課堂氣氛活躍了起來。
揭開紅布,知曉了答案:電磁鐵通電有磁性,斷電沒有磁性。緊接著我又演示了兩個實驗:(1)一個電磁鐵和一個通電螺線管通過相等的電流后吸引鐵釘;(2)給兩個完全相同的電磁鐵通以不同的電流,去吸引鐵釘。我讓學生仔細觀察實驗現象提出問題并進行猜想。通過這兩個實驗引出了課題,為探究指明了方向。
在猜想的過程中,我把學生以小組猜想的結果板書到黑板上(電壓、電流、電阻、線圈匝數、鐵芯材料及粗細等)。學生面對影響電磁鐵磁性強弱的諸多因素是無從下手的,我在這個環節中與學生一起進行分析、歸納、篩選,幫助學生進行干擾因素的排除,找到最值得學生研究解決的問題(電流、線圈匝數、鐵芯)。
探究與發現(一):制作電磁鐵
“大家想不想制作一個電磁鐵?”(學生興趣高漲,積極回應)
以小組為單位,依照課本的指導,自主選擇器材,制作電磁鐵。各組制作的電磁鐵并不一樣,鐵芯有粗有細,線圈匝數有多有少,電源有使用一節電池的,也有使用兩節、三節電池的。這些都為下一環節探究影響電磁鐵磁性強弱的因素做了鋪墊。
探究與發現(二):研究影響電磁鐵磁性強弱的因素
分組討論,密切合作,引導學生設計實驗方案(我想研究……,采用的科學方法是……,所選用的器材有……,研究步驟是……;我還想研究……)。學生自己設計實驗過程,連接電路,觀察現象,總結規律。這樣,學生的學習積極性被充分調動起來了,腦手眼等各種器官同時“發動”起來了,他們真正成為了學習的主體,充分體會到了成功的樂趣。
待大部分學生完成實驗后,我引導學生對實驗所得數據進行思考總結,分析并表述發現的規律。(實驗結論:電磁鐵的磁性強弱跟電磁鐵線圈中電流的大小和線圈的匝數有關,通過電磁鐵線圈中的電流越大,線圈匝數越多,電磁鐵的磁性就越強)通過對實驗數據的分析,學生進一步領會到控制變量法的內涵。控制變量法是初中物理學習中研究問題的重要方法之一,通過使用控制變量法進行探究式學習可將難點化簡。
例如,在分析與論證的過程中,有的小組設計了如下實驗數據表格。他們由此得出結論:在線圈匝數、電流相同的條件下,鐵芯粗的電磁鐵吸引的大頭針數目多——磁性強;鐵芯細的電磁鐵吸引的大頭針數目少——磁性弱。

鐵芯粗細線圈匝數100 100 50 50細細細粗電流(A)0.18 0.4 0.4 0.4吸引大頭針數目2個6個1個7個
“實驗還有不同結論嗎?”
我發現有一組同學猶猶豫豫地舉起了右手,他們的實驗結論是:在線圈匝數、電流相同的條件下,鐵芯粗的電磁鐵吸引的大頭針數目少——磁性弱;鐵芯細的電磁鐵吸引的大頭針數目多——磁性強。
這是為什么?我感到有些詫異!這時我首先肯定了學生的發現,表揚他們尊重實驗事實,尊重科學方法,但沒有充當“裁判員”的角色,而是建議學生說說他們的實驗過程。在討論的過程中我發現這一組同學使用的粗細鐵芯的材質不同。這是課堂中的“生成”,利用“生成”,引領學生又經歷了“出現意外——猜測——再實驗——總結”的探究過程,讓學生又體驗了一次科學探究,并且做到了體驗與理解同行,取得了較好的效果。

現代認知心理學認為,興趣是產生學習動機的重要條件,是一個人獲得知識、開闊視野、推動學習的一種內部強勁動力。物理實驗具有趣味性,它能充分調動學生的各種感官,激發學生的學習興趣。當學生在課堂上出現低沉期時,可以通過實驗為學生展現出生動直觀的學習情景,極大地吸引學生的注意力,有利于學生去研究物理現象,探索物理規律,激發學生的求知欲。
教師創設讓學生多元生成的情境,把課堂還給學生,讓每個學生獲得成功的喜悅,真正成為課堂的主人。
學生在快樂、主動的狀態中學習,更能提高學習效率。學生心目中最喜歡的教師是:熱愛學生,尊重學生的人格,公平、公正地對待每一個學生。沒有尊重就沒有愛,沒有愛就沒有教育。作為教師,要用情、用愛、用責任去教育學生,營造寬松、和諧的課堂氛圍。教師的行為就是學生的未來,所以教師要好好學習,學生才能天天向上!