摘 要:所謂“實驗導入”指的是運用實驗導入新課。
關鍵詞:創設實驗情境; 激發思維沖突
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2010)4-034-001
物理是一門以實驗為基礎的學科。初中物理教學是青少年進入物理知識寶庫的啟蒙階段,是培養學生觀察事物、分析問題、解決問題的關鍵,因此如何激發學生的學習興趣,充分調動學生的積極性,成為每一個初中物理教師所面臨的重大課題。實驗導入就是一種極其有效的方法。所謂“實驗導入”指的是運用實驗導入新課,它的主要任務是在學習者和新的學習課題之間創設理想的誘發情境,激發學生學習興趣和愿望,使他們具有課題意識,明確學習目的。
實驗導入的基本結構大體是:創設實驗情境——激發思維沖突——明確學習目標——鋪設達標階梯。
1、導入階段創設實驗情境
提供新穎奇特、驚險多變的現象,配合教師生動的語言、能夠很好地喚起學生的無意注意,激發學生的直覺興趣。但重要的是,要依靠創設的實驗情境的內容和教師的引導將學生的無意注意轉變為有意注意。
2、激發思維沖突,這是保持學生有意注意、激勵學習動機最有效的途徑
當新奇生動的現象出乎學生的意料之外時,好奇的心理驅使他們積極地思索,但不一定能趨于教學的目標,也不一定會產生劇烈的認知沖突。需要教師精心地引導和組織,及時地抓住學生閃現出來的認知矛盾,掀起思維沖突的狂瀾,渴望解決問題,又感到僅用自己現有的知識無法解決問題的心理矛盾。這可以說是決定導入階段成敗最關鍵的一環,因此在課題的教學中,應設法讓學生的錯誤觀點暴露出來,再個個擊破。
3、明確目的,建立聯系,這是導入定向的重要環節
在激起思維沖突以后,應當使學生明確學習的目標和解決問題的途徑。
當然,這些導入結構并非都是截然分開的四段。而且不同的整體課堂結構,要求有不同的導入結構。在導入階段,可以有側重地完成某一、二項任務,而其他的任務放在展開的階段完成。
我在教學實踐中主要采用了以下一些實驗導入法,現舉例說明。
1、驚奇現象導入法
這是一種相當普遍的實驗導入方法。利用學生意想不到的奇特現象,喚起學生的注意,引起學生思考,從而產生強烈的求知欲望而導入新課。
如講流體壓強與流體運動速度的關系時,可以在漏斗口上面放一個乒乓球,并把漏斗口朝下,讓學生猜測用嘴向漏斗吹氣時,乒乓球會不會掉下去?很多同學一定會猜測:不吹氣都會掉下來,何況向下吹氣呢!讓學生進行實驗,實驗現象會讓學生大吃一驚,從而引入課題,飛機翱翔天空就是利用這一原理,激發了學生的求知欲。
2、配合故事導入法
在物理學的發展過程中,充滿著許許多多妙趣橫生的故事和傳說,如果在課堂教學中選用一些故事片段,并做一些模擬演示,就會創設出非常活躍的學習情境。
如講氣體的壓強時,用兩個橡皮碗,用力將它們擠壓在一起,請兩個力氣大的同學上來,看他們能不能把兩個半球拉開?他們費了九牛二虎之力都沒有拉開,這是為什么?其實,這是早在17世紀的時候,德國馬德保市長奧托格里克就當眾做了一個精彩的實驗,他所用的黃銅半球直徑約20厘米,抽氣以后兩邊共用了16匹馬才把兩個半球拉開。這就是轟動世界的馬德保半球實驗。剛才的實驗,我可以不費吹灰之力就把它拉開(演示),誰知道我是怎樣把它拉開的?——讓皮碗進氣(學生笑了,活躍了課堂氣氛)。為什么抽氣以后就拉不開了呢?球的周圍有什么?只有空氣。顯然是空氣對球施加了壓力。這些實驗生動地告訴我們,大氣存在著壓強。
3、設疑造成懸念導入法
有意設置矛盾,引起疑惑,然后出乎意料,解決矛盾,使之迷中悟理,產生良好的實驗動機。
例如講“慣性”一節實驗時,我們可以不用慣性演示儀,而改成:在一茶杯里裝水,在杯口上面放一硬紙板,紙板上放一雞蛋。問學生:當我用力猛擊紙板時,雞蛋將落在哪里?學生議論紛紛,有的說掉在杯內,有的說同紙板一起跑掉等。隨后教師演示,雞蛋掉入杯內。緊接再提一問:一個人站在勻速航行的船尾,當他豎直跳起時,會不會落在水中?提出問題,造成懸念,從而引入慣性知識課題。
4、實驗復習導入法
利用實驗復習,既可以創造一種直觀的環境,又可以較好地起到承上啟下的作用。
如講阿基米德原理可以復習浮力進行實驗導入:上節課我們學習了浮力的概念。請問,我們是怎樣證明下沉的物體受到浮力的?(取出實驗裝置,回憶實驗過程)。當我們把重物從空氣中逐步放入水中時,想一想,物體受到的浮力是怎樣變化的?由此猜想一下浮力與什么因素有關。(演示、觀察、回答:隨著深度的增大而增加)。按照你們的說法,也就是浮力的大小與物體所處的深度有關,是嗎?請再看一遍演示。當物體浸沒水中后,浮力就不再改變,顯然不能認為浮力與深度有關,那么,在上述的實驗中,除了深度改變外,還有什么因素在改變呢?物體浸入水下的部分在改變。未浸入時浮力為零,隨著浸入的部分變大,浮力也就變大;完全浸沒以后,浸入的部分不再改變,浮力的大小也就不變。兩千多年前,阿基米德為完成皇帝交給他的任務——辨別皇冠的真偽苦苦思索,當他洗澡的時候,無意中發現浴缸的水被溢出時,猛然想起身體浸入水中部分的體積跟排開的水的體積相等,他欣喜若狂地喊道:“我想出了,我想出了”!從這里我們能得到什么啟發?——浮力與物體排開水的體積有關。下面我們就用實驗來研究這個問題。
當然,實驗導入的類型很多,同一個課題可以有許多不同的導入方法。選擇的依據主要是教學內容的特點和學生的情況。一般在學習單元開始時或課題比較平直,可以考慮選擇趣味性較強的演示法和故事法;如果學生存在著較頑固的錯誤概念,就需要選擇能激起強烈思維沖突的方法;如果課題與前面所學知識的聯系性較強,而學生的準備知識又不足,則選擇復習導入的方法等。
總之,在物理教學中,教師用深入淺出的生動語言和有趣實驗,把物理課題以新奇的方式揭示在學生面前,會使課堂氣氛活躍,引人入勝,從而培養學生的學習興趣,并在樂趣中獲得知識、鞏固知識,有助于培養和提高學生的創新意識和創新能力。
參考文獻:
[1]《中學物理》
[2]《課程語與教學論》