情景.啟思.整合

【摘 要】新課程理念倡導(dǎo)“以學(xué)生為本”，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，本文在“電荷及其守恒定律”教學(xué)中進(jìn)行了積極的實(shí)踐和探索。

【關(guān)鍵詞】新課程 主體作用

一、設(shè)計(jì)理念

“電荷及其守恒定律”是本章的預(yù)備性知識，本節(jié)重點(diǎn)是電荷守恒定律，利用電荷守恒定律分析解決感應(yīng)起電是難點(diǎn)，而靜電感應(yīng)現(xiàn)象具有一定的抽象性，做好實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵。物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，課堂主要以實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行探究教學(xué)，利用多媒體將生活實(shí)例、問題思考、實(shí)驗(yàn)探究等融合起來，形成主線。讓學(xué)生在探究中形成新知，體驗(yàn)方法，理解感應(yīng)起電的本質(zhì)，突出了重點(diǎn)電荷守恒的思想，突破難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。

二、教學(xué)過程與賞析

（一）創(chuàng)設(shè)情境伏疑，有效引入

【情景】播放科學(xué)達(dá)人盧馭龍模擬閃電、輝光球點(diǎn)亮日光燈、手摸球怒發(fā)沖冠的錄像。

學(xué)生驚奇尖叫，自覺營造起探究的課堂氣氛、自然生成本節(jié)課的主題——電荷及其守恒定律。

賞析：“疑是思之始，學(xué)之端”。問題情境的創(chuàng)設(shè)能以趣誘思，在學(xué)生心求通而不得、口欲言而不能的情況下，能創(chuàng)設(shè)一種激發(fā)學(xué)生思維，產(chǎn)生疑問的課堂氛圍，為達(dá)成課程目標(biāo)打下基礎(chǔ)。

（二）設(shè)置情景啟思，整合形成新知

片段：從富蘭克林的“風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)”接引雷電下九天，引出正負(fù)電荷。

通過提問：如何來檢驗(yàn)物體是否帶電？引出驗(yàn)電器，介紹驗(yàn)電器結(jié)構(gòu)。

【思考1】驗(yàn)電器的工作原理？

【情境】驗(yàn)電羽帶電張開及怒發(fā)沖冠。

黃色驗(yàn)電羽帶電后張開及怒發(fā)沖冠現(xiàn)象明顯，學(xué)生發(fā)出驚嘆聲，誘導(dǎo)出驗(yàn)電器的工作原理：箔片因帶同種電荷相排斥而張開，再考慮異種電荷。

【情境】1. 毛皮摩擦過的橡膠棒，用驗(yàn)電器檢驗(yàn)橡膠棒是否帶電？

2. 毛皮摩擦過的橡膠棒與用絲綢摩擦過的玻璃棒相互吸引。

學(xué)生由觀察到的情景，結(jié)合初中學(xué)過的知識，積極思考討論并歸納得出：同種電荷相互排斥，異種電荷互相吸引。

教師引導(dǎo)學(xué)生對以上所有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納總結(jié)起電方式？思考起電的本質(zhì)是什么？

【思考2】起電方式有哪些？本質(zhì)是什么？

學(xué)生思考回答物體起電的方法：（1）接觸起電； （2）摩擦起電。

教師運(yùn)用多媒體課件，把物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)圖展現(xiàn)在學(xué)生的眼前，課件展示了毛皮經(jīng)過摩擦失去電子而帶正電，橡膠棒得到電子而帶負(fù)電的動(dòng)態(tài)過程，化抽象為直觀形象，化微觀為宏觀動(dòng)態(tài)，學(xué)生能通過思維的整合理解并能得出摩擦起電的本質(zhì)：電子的得失；接觸起電的本質(zhì)；電荷的轉(zhuǎn)移。

再從兩個(gè)同學(xué)尋找丟失的象棋，從房間內(nèi)找到房間外，引出支撐他們繼續(xù)尋找象棋的信念是什么？是象棋的數(shù)是守恒的，物質(zhì)是不滅的，為接觸帶電電荷量如何分配，為電荷守恒定律的引出做了鋪墊。

【思考3】兩個(gè)完全相同的金屬導(dǎo)體球相互接觸電荷量如何分配，分配細(xì)節(jié)如何？

動(dòng)畫演示帶+Q的小球與不帶電的小球接觸后，再分開的情景。學(xué)生思考討論得出：同種電荷，電荷總數(shù)相加再平分，異種電荷，先中和再平分電荷總數(shù)。

賞析：教師創(chuàng)設(shè)黃色驗(yàn)電羽帶電后張開及怒發(fā)沖冠現(xiàn)象，刺激著學(xué)生的視覺、思維、前概念，使學(xué)生獲得直觀表象，為學(xué)生積累了感性認(rèn)識，實(shí)現(xiàn)了認(rèn)知順應(yīng)。課堂上成功構(gòu)建了“實(shí)驗(yàn)、啟思、引探”的教學(xué)模式，學(xué)生通過探究和思維整把物理知識合轉(zhuǎn)化為自己的個(gè)體知識，把前人從事科學(xué)活動(dòng)的思想方法轉(zhuǎn)化為學(xué)生認(rèn)識能力，培養(yǎng)學(xué)生探究能力和運(yùn)用物理語言的表達(dá)能力，展現(xiàn)了物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)魅力。物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)圖、電子的得失的動(dòng)態(tài)演示，增加了教學(xué)的直觀性，給學(xué)生提供感性認(rèn)識，尋找學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，充分利用學(xué)生已有知識尋找新的增長點(diǎn)，關(guān)心學(xué)生能力發(fā)展。通過淺顯易懂一定要找到象棋，象棋的數(shù)是守恒的比喻，突出事物隱藏的本質(zhì)屬性，幫助學(xué)生理解電荷總量不變，讓學(xué)生體驗(yàn)到知識獲取的方法和情感的共鳴。

片段：從金屬小球接觸帶電過渡到金屬導(dǎo)電機(jī)理：金屬內(nèi)有自由移動(dòng)的電子。金屬導(dǎo)體也可以抽象為一個(gè)物理模型。

【提出問題】特有的機(jī)理對應(yīng)于特有起電方式，如何進(jìn)行起電呢？

探究金屬導(dǎo)體起電的研究思路：猜想假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——得到結(jié)論-評估交流。

【猜測】是否是自由移動(dòng)的電子轉(zhuǎn)移或得失使物體起電？

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】取有絕緣支柱的兩個(gè)不帶電枕形導(dǎo)體A、B，使它們彼此接觸。用絲綢摩擦過的有機(jī)玻璃棒反復(fù)多次接觸球形導(dǎo)體C，使之帶正電。將C移近A但不接觸。觀察A、B下面的箔片是否會張開。（如圖所示）

【實(shí)驗(yàn)演示】小球C靠近但不接觸A，而遠(yuǎn)離B，A、B下面的箔片張開。

學(xué)生答：B帶電，A帶電。

【思考】如將A、B分開，再移走C，A、B帶電情況如何？

學(xué)生答：A仍帶電，B仍帶電。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】將A、B分開，箔片仍張開，證明學(xué)生回答正確。

【思考】將A、B接觸，它們是否帶電？這說明什么？

學(xué)生答：A、B不帶電，說明接觸前A、B帶等量異種電荷，接觸后等量異種電荷中和。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】使A、B接觸，A、B下面的箔片由張開到閉合，學(xué)生回答正確。

【思考】若先把C移走，再將A、B分開呢？

學(xué)生答：A、B不帶電。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】先把C移走，再將A、B分開，A、B下面的箔片閉合，學(xué)生回答正確。

【思考】為什么？

學(xué)生思考討論答：因?yàn)閷移走，A與B的電荷不受C上電荷作用，而使A、B所帶電荷重新恢復(fù)原狀，在導(dǎo)體內(nèi)中和而不帶電。

教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，鼓勵(lì)學(xué)生用物理的語言總結(jié)金屬導(dǎo)體起電的本質(zhì)：不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開，是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，得出靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電。（教師用多媒體模擬，讓學(xué)生加深印象）

學(xué)生小結(jié)：使物體帶電方式：接觸起電、摩擦起電、靜電感應(yīng)。

【評估交流】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能定性的知道導(dǎo)體帶電，卻不能知道導(dǎo)體帶何種電荷以及所帶電荷量。

賞析：教育家蘇霍姆林斯基說：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，而青少年的精神世界中，這種需要?jiǎng)t特別強(qiáng)烈。”“以疑為線索，以思為核心”，通過創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)邊探究，通過學(xué)生自主探究和親身感受，重視培養(yǎng)學(xué)生對知識的獲取過程及科學(xué)方法的教育，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識的形成，使學(xué)生再次掌握研究探索物理問題的思路和方法。

教學(xué)過程中，教師充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。教師進(jìn)行創(chuàng)造性的教學(xué)管理和組織，把話語權(quán)交給了學(xué)生，讓學(xué)生有時(shí)間來進(jìn)行探究，有平臺來展示自己的所思所想，對于學(xué)生一下子答不出來的，能加以鼓勵(lì)和引導(dǎo)，并能適當(dāng)延長等待時(shí)間，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理語言表達(dá)所思所想的能力，通過學(xué)生思考討論，解構(gòu)轉(zhuǎn)化重組整合，達(dá)到認(rèn)知結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生建立物理模型的意識。

挖掘教材，介紹密立根實(shí)驗(yàn)從1907年開始測量電荷量e的值，前后十余年的時(shí)間里，做了幾千次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡單而有效，構(gòu)思和方法巧妙而簡潔，所得數(shù)據(jù)精確且結(jié)果穩(wěn)定，位居十大最美麗的實(shí)驗(yàn)排名第三，榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

賞析：創(chuàng)設(shè)科學(xué)、技術(shù)、社會情境，滲透STS教育。教師的知識結(jié)構(gòu)能與時(shí)俱進(jìn)，正負(fù)電子湮滅事件和尋找反物質(zhì)的材料，介紹當(dāng)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)，拉近科學(xué)與生活的距離，使學(xué)生對物理學(xué)增加親切感，減少距離感，滲透了自然科學(xué)從生活中來、到生活中去的科學(xué)本質(zhì)。材料不僅讓學(xué)生認(rèn)識到現(xiàn)代科技前沿的最新發(fā)展成果，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的良好情感與科技是第一生產(chǎn)力的價(jià)值觀。讓學(xué)生了解密立根實(shí)驗(yàn)，體會簡單美麗的實(shí)驗(yàn)魅力，進(jìn)行科學(xué)思想與科學(xué)方法的教育，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生對物理知識形成的來龍去脈的理解，具有多元價(jià)值。

（三）知識應(yīng)用解惑

施教之功，貴在引導(dǎo)，要在轉(zhuǎn)化，妙在開竅。應(yīng)用知識解釋新課引入創(chuàng)設(shè)的錄像情景，學(xué)生討論后解釋原因。再次應(yīng)用新知解釋生活中干燥的季節(jié)，脫掉外衣后再去摸金屬門把手時(shí)，常常會被電擊一下的現(xiàn)象。

（四）研究性學(xué)習(xí)作業(yè)（課后網(wǎng)上查找資料）

1. 科學(xué)達(dá)人盧馭龍模擬閃電的裝置原理如何？

2. 輝光球?yàn)槭裁茨茳c(diǎn)亮日光燈？為什么只有輝光球與手之間才會點(diǎn)亮？

3. 歷史上十大最美麗的物理實(shí)驗(yàn)分別是什么？其歷史背景和物理內(nèi)涵有哪些？

賞析：創(chuàng)設(shè)情境，注意一脈相承，首尾呼應(yīng)，學(xué)以致用，解決生活中常見問題，讓學(xué)生自己利用學(xué)過的知識解決課前三段錄像的現(xiàn)象，體會成功的喜悅。研究性學(xué)習(xí)作業(yè)的布置，學(xué)生在這樣的活動(dòng)中鍛煉了口頭語言表達(dá)能力，提高自己的信息素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)，養(yǎng)成敏銳的獲取信息的能力和追求證據(jù)的科學(xué)態(tài)度，這正是我們物理教育所致力追求的，學(xué)生在課外利用網(wǎng)絡(luò)，可以通過不同的渠道來進(jìn)行學(xué)習(xí)解決物理問題，發(fā)散學(xué)生的思維，提高解決問題的能力。

三、教學(xué)反思

“電荷及其守恒定律”的教學(xué)，是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以思維為中心，以探究過程為主線，整堂課教學(xué)過程清晰流暢、邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、教學(xué)語言精練、環(huán)節(jié)處理細(xì)膩、過渡自然、教學(xué)效果很好。學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中外在表現(xiàn)和內(nèi)在思維都能積極參與，學(xué)情高漲，課堂教學(xué)的有效性得到了真正的提升。回顧我們的課堂教學(xué)，我們應(yīng)如何落實(shí)三維目標(biāo)？

1. 教師能深刻領(lǐng)會新課改的精神，更新觀念，認(rèn)真?zhèn)湔n。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)和諧的教學(xué)環(huán)境，為學(xué)生的自主探究搭建平臺，讓學(xué)生體會到知識獲取的方法和情感的共鳴，使學(xué)生學(xué)習(xí)更主動(dòng)有效。

2. 教學(xué)過程中，教師盡量創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，突出探究過程，真正落實(shí)學(xué)生的主體地位。老師通過黑板講解得出結(jié)論的效果不如讓學(xué)生自己參與實(shí)驗(yàn)探究或觀察實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的效果好，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是最有效的教學(xué)手段，老師講的知識不如學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)得來的知識記得牢。探究實(shí)驗(yàn)的過程強(qiáng)調(diào)了學(xué)生學(xué)習(xí)的經(jīng)歷過程，突出了學(xué)生的主體作用，注重學(xué)生的思維整合過程和知識形成的過程，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，改變學(xué)生被動(dòng)接受知識的狀況，提高課堂教學(xué)的有效性。

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