刘美华
威海市塔山中学 山东威海 264200
物理是一门以实验为基础的学科,实验贯穿整个初中物理教学的始终。如何选择实验,做好实验,是物理课堂教学成败的一个关键所在。在实验活动中,学生很容易流连于表面的新奇,而忽视其内在的规律。实验课堂,“活”起来容易,要让学生的思维有序地得到发展,就需要教师对实验进行很好的掌控。下面以《流体压强与流速的关系》一课为载体来说明。
一.实验选择
《流体压强与流速的关系》是在多个实验的基础上分析得出规律:流体中,流速越大的位置,压强越小,是一节典型的实验课。可供选择的实验很多,如“硬币跳高实验”、“吹乒乓球实验”、“吹纸实验”、“喷雾实验”、“使两小船靠拢实验”……课堂操作具体选择如下:
1.以“吹乒乓球实验”导入新课。
2.选用“吹纸实验”分析得出气体流动时压强的规律,选用“连通器中液体流动实验”分析得出液体流动时压强的规律。
3.学生设计完成的实验选用“使两小船靠拢实验”。小船用泡沫代替,用喷水瓶使“两船”中间的水流动起来。
4.“飞机升力的产生”的教学选用“机翼上升实验”。并用普通长方体模型和机翼模型进行对比实验,增强教师讲解的说服力。
说明:
1.“吹乒乓球实验”易于学生操作,趣味性强,实验现象又与学生以往的认知相冲突,很容易激发起学生的好奇心、求知欲,课堂气氛一下子就被调动起来。
2.在得出规律、结论时,要从最简单最直观的实验入手,实验现象要直观,受力分析要简单。
3.学生的验证性实验一定要易于操作,实验的成败,关联知识点的可信度,关联学生的学习热情。
4. 由于该实验的器材制作和操作都有一定的难度,故该实验安排为演示实验。
实验贵于精,而不在多,教师要懂得取舍。选择实验应兼顾两方面:一是实验要奇,与学生的生活经验有所不同;二是要易于操作、易于分析,学生亲身的成功体验才会触动心灵。
二.课堂掌控
1.学生注意力的掌控
万事开头难,一节课的导入至关重要。教师先创设情境:乒乓球放在倒置的漏斗中,会掉下来。那么怎样才能让乒乓球不掉下来呢?停顿一下,教师进一步提出要求:前提是不许把乒乓球弄湿,如果乒乓球湿了,请把它擦干,更不许用胶粘。如果学生想不到该怎么做,教师可以引导:漏斗已经刷干净了,如果你要吹,可以再擦一下。
将学生的思维引到预想的方向后,教师要放手,给学生足够的时间,激励学生把思维发散开。对于上面所说的“吹乒乓球实验”,就应该引导学生尝试用漏斗正放托住;漏斗倒置向上吸气、向下吹气;漏斗正放向下吸气、向上吹气、水平吹气。
说明:
由于桌上放着装有水的水槽,心急的学生会马上把乒乓球放到水中,根据他的生活经验,沾了水的乒乓球可以附在漏斗中不掉下来。他达到了要求,其他同学效仿,学生们玩开了,不亦乐乎。学生的思维发生偏离,再想收回就困难了。教师进一步的限制性的要求把与本节课无关的做法给排除掉了,学生的注意力马上集中起来,认真思考。自然地就把学生的思维引向教师预想的方向。
教师的掌控在于自然而然地排除掉与本节课无关的思维发散方向。思维发散开后,学生会感到惊奇,好奇心被激起,兴趣大增。教师再适时地引导学生提出问题,就可以牢牢地抓住学生的注意力。
2.学生思维的掌控
流体压强的规律其实只有两点:气体(或液体)流动了,压强变了。引导学生注意到这两点,本节课的任务也就完成了大半。在做完“吹乒乓球实验”后,学生自然就会产生疑问:为什么乒乓球吹不走呢?这里,教师的引导可以分为四部分:(一)分析漏斗正放托着乒乓球时,球为什么不掉。学生很容易地答出漏斗给了球一个支持力。这一部分看似简单,似乎多余,其实是为后面的受力分析埋下伏笔,是学生思维发展的起点,因此必不可少。(二)分析吸气时,为什么乒乓球也不掉?学生根据刚学过的大气压的知识也可以很快答出。这是为了给学生联想到大气压强埋下伏笔。(三)让学生猜想一下,吹气时球也不掉,这可能与什么有关?水到渠成,学生自然会想到是大气压。(四)让学生思考一下,吹气和不吹气,有什么不同?什么发生了变化?这里一定要给学生足够的时间思考,让学生自己发现空气流动了。这样,在后面的学习中,学生就会注意哪里的流体流动了,哪里的压强变化了,分析起来就有了方向。
说明:教师的掌控在于不强加给学生任何观点,让学生通过已有的知识和观察到的现象,自然生成新的知识、规律,从而使学生的思维得到发展。
3.学生实验过程的掌控
在“使两小船靠拢实验”中,先让学生以小组为单位设计实验,然后全班交流,大家认可后再动手操作。这样每个学生都知道该做什么,为什么这样做,就会积极主动地去验证自己的想法,实验过程就会紧张有序。学生实验操作过程中,可以让完成实验的小组举手,同时允许完成实验的小组帮助还未完成实验的邻近的小组,这样既让部分学生有了成功的体验,调动了学生的积极性,也提高了课堂的效率。对未完成实验的小组,可以让他们把操作过程演示给全班同学看,大家共同找到问题所在。
说明:由于初中学生的心理特点,他们着迷于事物的表象,不求甚解,一旦开始动手操作,便无心思考。要让课堂的有序有效,要让学生的思维得到深化,教师必须对实验过程进行掌控。
学生通过交流讨论对实验设计去伪存真,进行修正,然后带着问题进行实验才能有的放矢,才会有所收获。实验过程中,要在小组之间建立竞争机制,用竞争心理约束他们积极认真思考。
教师的掌控在于收起学生的玩心,在于诱导学生积极主动地完成实验设计、操作、分析总结,在于兼顾全班每位同学,使他们都有所为,有所得。
4.演示实验的掌控
“连通器中液体流动实验”、“机翼上升实验”, 对于操作技能要求比较高、不适合学生操作,教师进行演示实验时,要引导学生了解实验器材,引导学生质疑,引导学生观察哪些现象。
说明:教师的掌控在于使实验进程张弛有度,使实验预期效果圆满达成,使学生有惊、有奇、有思、有得。
做好实验教学,是初中物理课程的主旋律。怎样才能够更好地发散学生思维而又使课堂紧张有序,还需要我们长期的不断探索。