| 浅析物理课的实验导入 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2006-7-11 6:39:10  |
浅析物理课的实验导入
2002级物理本科学员:王孝权
课改的中心课题提高教学是质量；新课程改革提出的根本任务是“使获得知识与技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程”，要完成这一任务，落脚点在课堂教学。课程改革如果不能把改革的理念和思想融进课堂教学，并以此统摄和改造教学过程，再好的课程也只能是空中楼阁、水中花、镜中月； 而课堂教学如果不能从根本上顺应课程改革的趋势，也只能是无本之木，无源之水。
所谓"实验导入"指的是运用实验导入新课。它是课堂实验教学的开端，与一切有目的的行为一样，良好的开端具有十分重要的意义。实验导入的主要任务是在学习者和新的学习课题之间创设理想的诱发情境，激发学生学习兴趣和愿望，使具有课题意识，明确学习目的，动员必要的已有经验和认识，运用学会的学习方法。
实验导入"教学策略"：做一个成功的引导者⑴激发学生的兴趣和强烈的求知欲。⑵教给学生探索、发现的方法，让学生会探索、会发现。⑶不断引发学生思维碰撞，把学生推到一个又一个思维的波峰浪尖，学生的探索和发现也因此而深入。实验导入是物理课堂导入的最主要的方法。我在教学实践中主要采用了以下一些方法 ，现举例说明，与同行讨论。
《 物理课程标准》指出：“物理课程丰富的实验对学生精神领域的影响是深广的，学生对实验器材材料的反应又往往是多元的。因此，应该重视实验的熏陶感染作用，注意教学内容的价值取向，同时也应尊重学生在学习过程中的独特体验，”这些课程的理念可以聚焦为----“从学生的体验出发。”实现这一理念，至少做到以下几点：
一-从学生的体验出发走向，“走向活动----体验的方法
学习化社会确信教育正在时间上和空间上扩展到它的真正领域----整个人的整个方面。在学习化社会中，教学活动的重心在于“学习”，而非传统意义上的接受。“教”和“学”是一个过程，是一个学生感知、感受、感悟的过程，过程是重要的，过程属于学生，也属于教师。在这个过程中，学生应该处于主体的地位。但这个主体地位不是老师给的，而是应该尊重的。走向主人，应该表现为学生在先，即让学生先看、先想、先说、先问、先练，给学生思想的自由、感情的自由、创造的自由。
误区：新课程实施了强调学生的主体参与，教师便以为要把教学的舞台全部交给学生，自己便不自觉地由教学的“中心”走向教学边缘，甚至退出当观众。
分析：⑴学生怎样真正实现主体参与，在某种意义上说，不仅仅取决于舞台让给学生，而在于教师如何成功地引导、组织和帮助。⑵学习科学研究揭示，学生参与的实现主要经历三个过程：①参与意识的产生过程；②自主学习的启动过程；③积极探索与发现的过程。学生正是通过这种过程实现着主体性的一次又一次的重构与发展，教师必须紧紧抓住这些过程，认真研究每个过程的基本规律，并按规律办事，才能实现学生主体的真正参与。
方法（1）惊奇现象导入法。这是一种相当普遍的实验导入方法。利用学生意想不到的奇特现象，唤起学生的注意，引起学生思考，从而产生强烈的求知欲望而导入新课。
例1：大气压强-覆杯实验导入
将一只玻璃杯灌满水，用一张塑料卡片盖在杯口上，再按住卡片把水杯倒过来。问，当把手移开后，会产生什么现象？松手后学生惊讶不已。从而激发了学生强烈的学习兴趣。
二、以问题为中心走向 ，“感悟”----体验的境界”
课堂教学的成效高低，其评价的着眼点主要在能否在活动中主动地发现问题和探索问题，能否积极地为解决问题去搜集信息和整理资料，并充分注意学生在解决问题的过程中所采取的思路和方法。这就提醒我们课堂教学应“以问题为中心”。
方法（2）黑箱导入法。所谓"黑箱"是指内部结构和机制不清楚的系统，可以通过输入某种信息，从获得的输出信息中推断该系统的可能结构模式和机制。这种研究方法就称之为"黑箱方法"利用它创造的神秘感可以唤起学生的高度注意和积极思维，同时可以使学生得到科学方法的训练。
例2：能量的转换与守恒-魔筒导入。
这是一只金属圆筒，称之为"魔筒"，我把它沿台面滚出去，看一看会有什么现象发生？演示后学生奇怪，滚出去的圆筒还会滚回来，而且还反复地滚来滚去？原来筒里面有二根橡皮筋中间拴着一个重物（如图）。为什么这样的结构就会产生这种奇特的运动？在运动过程中能量是怎样转换的？学习了下面的课题，这些问题就不难解决。
新课程追求的是以学生自主活动为主要教学方式，要让学生自己去设计活动和组织活动，自己去评价活动的效果，活动会使课堂充满磁性。
活动的主要方式：
[1]以表演为重点的活动，如科技小制作、物理游艺宫、实验操作表演等。表演的过程就是学习语言最好的过程，教师能从教学内容的角度作适当的点拨，学生会更好地整体把握课文。
[2]以搜集为重点的阅读实践活动。如阅读报刊搜集资料、、阅读产品心得交流、竞赛试题比赛、读书报告等等。在搜集的过程中，要充分调动学生的主体能动意识，使学生学会多角度、多渠道、全方位的学习本领。
[3]以调查为重点的社会实践活动。如参观调查、设计产品广告词等。调查的过程，是培养学生实践能力的过程。
[4]以讨论实验现象---本质为重点的口语交际类活动。如短新闻发布会、热门话题讨论会、专题辩论会、即兴对话表演、生活见闻交流等。交流的过程是扩大见闻、增加信息的过程，辩论过程是训练语言、启迪思维的过程。
方法(3)配合故事导入法。在物理学的发展过程中，充满着许许多多妙趣横生的故事和传说，如果在课堂教学中选用一些故事片断，并做一些模拟演示，就会创设出非常活跃的学习情境。
又例3：大气压强-模拟马德堡半球实验导入。
这儿有两个橡皮半球，用力将它们挤压而合在一起，请两个力气大的同学上来，看他们能不能把两个半球拉开？他们费了九牛二虎之力都没有拉开，这是为什么？其实，早在十七世纪的时候，德国马德堡市长、科学家格里克就当众做了一个精彩的实验。他所用的黄铜半球直径约20厘米，抽气以后两边共用了十六匹马才把两个半球拉开。这就是轰动世界的马德堡半球实验。刚才的实验，我可以不费吹灰之力就把它拉开（演示）。谁知道我是怎样把它拉开的？--放气（学生笑了）。为什么抽气以后就拉不开呢？（板画）。球的周围有什么？空气。显然是空气对球施加了压力。这些实验生动地告诉我们，大气存在压强 。
当然，物理活动还有很多，但在组织时必须注意两点：
（一）一是活动的安排要从教材和学生的实际出发，即针对课文特点、教学重点以及学生的实际情况，选择合适的活动方式。无论选择什么方法，采用什么手段，都要为教学内容服务，不能满足表面的的热闹，为活动而活动。
（二）是活动时要注意面向全体学生，各项活动都要考虑到能让学生普遍接受，特别要照顾到后进学生有参与活动、显示自己的机会，通过活动让每个学生的能力得到有效的提高，才能得到充分的展示，个性得到有利的发展。
活动的课堂，是一个有磁场的课堂，这样的课堂知识所组成的亿万条磁力线就紧紧地吸住了孩子们的心，他们在磁力线的吸引下，全身心投入，积极地参与，仔细地观察，周密地思考，丰富地想象。个性在活动中张扬，能力在活动中发展。
例4：简单机械-撬木板导入。
在讲新课以前，请同学们帮我完成一件工作。谁能仅用自己的双手把钉在一起的两块木板扳开？（同学们纷纷举手，争先恐后地要求上台）。（请一个力气大的同学上台，但怎么也扳不开）。看来仅凭我们的气力是难以完成这一工作的。类似这样的工作很多，好在人类可以利用自己的智慧，创造出一定的工具来解决这些难题。谁能利用一把大的螺丝起子把这两木块分开？（请一位小的女同学上台，轻而易举地把木板撬开了）。这个同学使用的是一种最简单的机械，它有什么特点？为什么能轻而易举地把木板分开？它有哪些应用？这就是下面我们要讨论的内容。
三、进行综合性学习走向，“生活”----体验的情境“
所谓综合性学习是指：为达到使学生增强探究和创新意识，学习科学的研究方法，发展综合运用知识的能力的目标，学生在学习内容的整合、学习时空的整合以及学习形式的整合要求下进行有选择的学习活动。
方法（4）实验复习导入法。利用实验复习，既可以创造一种直观的环境，又可以较好地起到承上启下的作用
例5：阿基米德原理-复习浮力实验导入。
上节课我们学习了浮力的概念。请问，我们是怎样证明下沉的物体受到浮力的？（取出实验装置，回忆实验过程）。当我们把重物从空气中像电视慢动作一样地逐步放入水中，想一想，物体受到的浮力是怎样变化的？由此猜想一下浮力与什么因素有关。（演示、观察、回答：随着深度的增大而增加）。按照你们的说法，也就是浮力的大小与物体所处的深度有关，是吗？请再看一遍演示。当物体浸没水中后，浮力就不再改变，显然不能认为浮力与深度有关。那么，在上述的实验中，除了深度改变外，还有什么因素在改变呢？物体浸入水下的部分在改变。未浸入时浮力为零，随着浸入的部分变大，浮力也就变大；完全浸没以后，浸入的部分不再改变，浮力的大小也就不变。二千多年前，阿基米德为完成皇帝交给他的任务--辨别皇冠的真伪苦苦思索，当他洗澡的时候，无意中发现浴缸的水被溢出时，猛然想起了身体入水部分的体积跟排开的水的体积相等，他欣喜若狂地喊到："我想出了，我想出了！"从这里我们能得到什么启发吗？--浮力与物体排开水的体积，或者说，与排水量有关。下面我们就用实验来研究这个问题。
⑴以课堂为起点实现物理中的生活化：如凭借生活创设问题情境、联系生活进行思想感悟、模拟生活进行物理实践等。
⑵以课外为续点实现生活中的物理化。如
①日常生活“物理化”----在看报、看电视、听广播、谈产品说明等活动中学用物理。
②校园生活“物理化”----在办科技小组、出黑板报、演讲比赛、读书节等活动中学用物理。
③社会生活“物理化”在社会调查、参与访问、社会服务等活动中学用物理。
四、理论到实践走向“活动----体验的方法”
例6：两力的合成-拉健身弹簧导入。
黑板前挂了一只健身拉力器，请一位同学上来拉弹簧的下端把手，要求拉到黑板上划线的位置（请一位力气小的女同学，没能拉到位）。这位同学费了很大的力气，但没能完成任务。谁能来帮她一把？（实验：两位小同学共同用力把弹簧拉到了线下）。哪位同学能独立地把弹簧拉到线下？（上来一位同学完成）。这位同学的力气不小，一个人就顶上了两个小同学的力气。换句话说，把弹簧拉到线下，他所施的力与两个小同学共同施力的效果相同。当一个力的作用效果和两个力的作用效果相同时，物理学上就把这个力叫做另两个力的合力。由于实际问题中一个物体往往受多个力的作用，从效果上用一个力来代替几个力，就会使问题得到简化，因此求合力是很有意义的。本节课我们就来研究一种最简单的情况--求同一直线上的两个力的合力。
《物理课程标准》指出：“物理教学要注重经验事实的积累、感悟和运用。”要达到这一目的，物理教学应引导学生用“心”去思考、去体验、去联系（联系生活经验、时代背景等），在深入的思考、细细的咀嚼、深深的体验和广泛的联系中融会贯通、自悟自得，并日渐提高学生的悟性，有悟性才有灵活。
实验导入的基本结构大体是：创设实验情境--激发思维冲突--明确学习目标--铺设达标阶梯。
1、在导入阶段创设实验情境，提供新颖、奇特、惊险、多变的现象，配合教师生动的语言、抑扬顿错的语调及运用其它对比鲜明的教学媒体，能够很好地唤起学生的无意注意，激发学生的直觉兴趣，但更重要的是，要依靠所创设的实验情境的内容和教师的引导将学生的无意注意转变为有意注意。增强趣味性的途径有两条：一是选择趣味性强的实验；二是巧妙设计实验教学程序，运用语言的艺术魅力，激其情又引其疑。
2、激发认知冲突，这是保持学生有意注意、激励学习动机最有效的途径。当新奇生动的现象出乎学生的意料之外时，好奇的心理驱使他们积极地思索，但不一定能趋向于教学的目标，也不一定会产生剧烈的认知冲突。需要教师精心地引导和组织，及时地抓住学生闪现出来的认知矛盾，掀起思维冲突的狂澜，使学生产生渴望解决问题，又感到仅用自己现有的知识无法解决问题的心理矛盾。这可以说是决定导入阶段成败最关键的一环，特别是那些学生存在顽固的前科学概念的课题。例如，学生中普遍存在"力是维持物体运动的原因"的观点，它是形成牛顿第一运动定律教学难点的根源。因此在该课题的教学中，应设法让学生的错误观点暴露出来，再加以击破。
3、明确目的，建立联系，这是导入定向的重要环节。在激起思维冲突以后，应当使学生明确学习的目标和解决问题的途径。
当然，这些导入的环节，并不是死板的模式，可以灵活多变地加以应用。在许多情况下，导入结构并非都是截然分开的四段。而且不同的整体课堂结构，要求有不同的导入结构。在导入阶段，可以有侧重地完成某一、二项任务，而其它的任务放在展开的阶段完成并逐步完成---------方法3-----解决实际问题和实验竞赛导入法。创设一种解决实际问题的情境或者以双方竞赛来解决某一实际问题的形式导入新课，往往也能产生很好的效果。
推而广之，实验导入的类型很多，同一个课题可以有许多不同的导入方法。选择的依据主要是教学内容的特点和学生的情况。一般在学习单元开始时或课题比较平直，可以考虑选择趣味性较强的演示法和故事法；如果学生存在着较顽固的错误概念，就需要选择能激起强烈思维冲突的方法；如果课题与前面所学知识的联系性较强，而学生的准备知识又不足，则选择复习导入的方法；应用性较强的课题，多引用联系实际的方法；对年龄较小的学生，可多用竞赛的方法。一般来说，优秀的课堂实验导入方案应做到以下几点：
（1） 创设情境和谐，能引起学生的注意和兴趣；
（2） 课题意识明确，能激发学生的学习欲望；
（3） 衔接自然，能调动学生知识、方法上的准备；
（4） 实验与语言的配合密切，能引导观察和积极思考；
（5） 导入时间掌握得当，紧凑。
参考文献《中学物理教师专业技能训练》“走向活动----体验的方法
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