加強實驗設(shè)計 提高課堂有效性

摘 要：課堂有效性教學(xué)的核心在于教學(xué)有效果、有效益、有效率。而實驗設(shè)計是課堂有效性教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，實驗的設(shè)計在是否能激發(fā)學(xué)生的興趣，是否能引起學(xué)生的注意，是否能提高學(xué)生的動手能力，是否能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識等方面起著關(guān)鍵的作用。

關(guān)鍵詞：實驗設(shè)計；演示實驗；學(xué)生實驗；師生實驗

在課程改革深入發(fā)展的今天，課堂有效性教學(xué)成為主流，核心在于教學(xué)有效果、有效益、有效率。而實驗設(shè)計是課堂有效性教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，實驗的設(shè)計要能激發(fā)學(xué)生的興趣，要能引起學(xué)生的注意，要能提高學(xué)生的動手能力，要能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識等。下面我就結(jié)合新課程改革，通過對“流體壓強與流速的關(guān)系”的實驗設(shè)計，談?wù)剛€人的幾點思考。

一、新課引入的實驗設(shè)計

在教學(xué)中，新課引入的方式多種多樣，比如有直接引入，故事引入，復(fù)習(xí)引入，情景引入，類比引入，習(xí)題引入，實驗引入等，其中實驗引入是課堂教學(xué)中經(jīng)常使用而且非常重要的一種教學(xué)方法。實驗引入新課，要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)熟悉而又新奇的學(xué)習(xí)情景，這也要求實驗器材簡單，實驗本身要有趣，能吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

在上“流體壓強與流速的關(guān)系”時，通過模擬龍卷風(fēng)——“小小紙屑升起來”，讓學(xué)生觀察洗衣機的排水管如何使紙屑升起來。實驗器材：一根洗衣機的排水管和一些碎紙屑，現(xiàn)在我想讓紙屑從下管口進(jìn)入，并且通過管子從上管口升起來，那么大家有什么辦法？

學(xué)生：用排水管的一端吸。

教師：沒有，現(xiàn)在注意觀察老師怎么做，把排水管一端靠近紙屑，用手不停慢慢地?fù)u管子的上端部分。

教師：好，我加速，大家看到了什么？很多紙屑從管口跑出來了，而且像龍卷風(fēng)一樣。通過這個小小的實驗引入新課，吸引了學(xué)生的注意力，使學(xué)生快速地進(jìn)入課堂，也會激起學(xué)生強烈的好奇心及學(xué)習(xí)物理的興趣，可以使教學(xué)效果達(dá)到事半功倍，同時為下一步的教學(xué)創(chuàng)造了情感條件。

二、演示實驗的設(shè)計

演示實驗的設(shè)計要求教師操作規(guī)范，條理要清晰，順序要合理，現(xiàn)象要明顯，生動。演示實驗?zāi)康淖寣W(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上，分析歸納總結(jié)得出物理規(guī)律。另外創(chuàng)新演示實驗是課改發(fā)展的一種必然趨勢，而自制實驗器材是創(chuàng)新實驗的一個重要環(huán)節(jié)，教師自制的實驗器材要最大化地實現(xiàn)演示實驗效果，設(shè)計的實驗要合理，能使學(xué)生的思維跟實驗現(xiàn)象有碰撞，使學(xué)生逐步認(rèn)識物理概念、規(guī)律，逐步發(fā)展觀察和思維能力。

在上“流體壓強與流速的關(guān)系”的課時，沒有利用課本上的演示實驗，而是通過自己設(shè)計，動手制作器材。

在探究氣體壓強與流速關(guān)系時，用吹風(fēng)機吹塑料管的一端，判斷塑料管中間的乒乓球會向哪一端運動呢？結(jié)果出乎所有同學(xué)的意料，它向有氣流吹過的一端運動。通過這個實驗，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的求知欲，再由教師對乒乓球受力分析，建立正確的觀點，使學(xué)生認(rèn)識研究物理問題要抓住事物的本質(zhì)特征，這種的實驗設(shè)計有利于加深學(xué)生對物理規(guī)律的理解，進(jìn)而提高課堂教學(xué)的有效性。

在探究液體壓強與流速關(guān)系時，利用實驗室現(xiàn)有的氣體壓強與流速關(guān)系的器材進(jìn)行改裝，采用塑料小桶裝水代替水龍頭，一根粗細(xì)不同的橫管，橫管上方有兩根上端開口的直管，并在出口處用夾子代替閥門，將出口處調(diào)整到適當(dāng)?shù)母叨?，使粗?xì)管處壓強不會太大或太小，當(dāng)水流動時，直管中水柱液面出現(xiàn)高度差，從而可以比較粗細(xì)管中的壓強大小。通過這個實驗的演示，能夠形象、直觀地展示流體中流速大的地方，壓強小，有利于提高課堂教學(xué)的有效性。

三、學(xué)生實驗的設(shè)計

學(xué)生實驗的目的在于鞏固和加深理解所學(xué)的知識，理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)物理實驗基本技能，運用實驗方法解決一些簡單的實際問題。教師要引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗，同時讓學(xué)生自己動手操作，使學(xué)生在操作過程中受到啟發(fā)，把新知識轉(zhuǎn)化為他們探索研究所獲得的成果，從而使學(xué)生明確物理定義和規(guī)律是建立在實驗—論證—再實驗—再論證的基礎(chǔ)上而發(fā)展起來的。

在上“流體壓強與流速的關(guān)系”課時，為了提高課堂的效率，減少實驗的時間，又能加深理解物理規(guī)律，每組學(xué)生只設(shè)計一個實驗，然后各組同學(xué)匯報實驗成果。桌面上的器材有：乒乓球、漏斗、蠟燭、吸管、紙杯、硬幣、鉛筆等。

將實驗分為以下四組：第一組：乒乓球在杯子里跳躍：手拿三個水平連在一起的玻璃杯，靠近嘴的杯中放一個乒乓球，平行于杯口吹氣，乒乓球會依次從一個杯子跳到另外一個杯子。第二組：漏斗吹乒乓球：把乒乓球放在漏斗下方，先用手托住，向下吹氣時，松開手，發(fā)現(xiàn)乒乓球不會掉下來。第三組：硬幣跳高：把硬幣和鉛筆放在水平桌面上，在硬幣上方用力吹氣，硬幣會躍過鉛筆。第四組：用吸管吹蠟燭：先點燃一根蠟燭，用吸管在未點燃蠟燭的一邊吹氣，看到火焰向未點燃蠟燭彎曲，點燃另一根蠟燭。

學(xué)生實驗使學(xué)生經(jīng)歷如何選擇器材，如何設(shè)計實驗，實驗中要注意哪些事項，仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，分析得出結(jié)論。這種通過學(xué)生自己操作，利用身邊的器材驗證所學(xué)知識的正確性，直接獲得知識的效果比教師講授或演示的效果要好得多。這種學(xué)生實驗有利于提高課堂教學(xué)的有效性。

四、師生實驗的設(shè)計

新課程要求教師由傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者、參與者，建立和諧、民主、平等的師生關(guān)系，讓學(xué)生在平等、尊重、信任、理解和寬容的氛圍中受到激勵和鼓舞。因此師生共同合作完成實驗是一種越來越重要的教學(xué)方式。通過教師的提問和引導(dǎo)，使學(xué)生明確方向，但又不直接告訴學(xué)生怎么做，這樣不僅沒有扼殺學(xué)生思考想象的空間，反而使學(xué)生大膽地動腦、動手，聯(lián)系前面學(xué)習(xí)過的知識，認(rèn)真思考，能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性。

在上“流體壓強與流速的關(guān)系”課時，通過提出問題，引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生想辦法使燒杯中吸管的水面上升？根據(jù)生活經(jīng)驗學(xué)生知道用吸的方法，用嘴吸的時候，管中氣壓減小，大氣壓就把水壓上來了。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生，除了吸的方法，還有什么方法可以改變壓強？學(xué)生明白使空氣的流速加快，壓強減小，于是有的學(xué)生用嘴直接吹，發(fā)現(xiàn)燒杯里一直冒泡；有的學(xué)生用嘴直接在吸管上方吹，效果都不好，接著引導(dǎo)要加快吸管上方的空氣流速，怎樣集中氣流？學(xué)生看到桌面上有吸管，用吸管吹氣不僅水面上升了，而且看到吸管上方出現(xiàn)了霧狀。通過實驗，學(xué)生知道利用這個原理可制成噴壺。

今后要注重師生共同完成實驗的教學(xué)，提出的問題能引發(fā)學(xué)生探究和發(fā)現(xiàn)，讓學(xué)生在探究中獲得知識和經(jīng)驗，從而提高課堂教學(xué)的有效性。

本文我只闡述了課堂有效性教學(xué)的一個因素——實驗設(shè)計。事實上，物理課堂教學(xué)有效性體現(xiàn)在課堂教學(xué)是否符合學(xué)生、教師實際；能否充分發(fā)揮學(xué)科特點；能否善于利用多媒體輔助教學(xué)；能否進(jìn)行課程整合；創(chuàng)設(shè)問題情境是否有效；是否進(jìn)行有效的課堂評價等等。這就要求我們應(yīng)該不斷地提高自身素養(yǎng)，多參加一些崗位培訓(xùn)活動，多聽一線老師的課堂實戰(zhàn)，并通過教學(xué)反思，尋找新、舊教材的結(jié)合點，與新課程的改革共同發(fā)展，以適應(yīng)新課程教學(xué)理念的要求，這樣課堂有效性教學(xué)才能得到更好的實施。

參考文獻(xiàn)：

[1]班耀華.物理實驗教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的探究能力[J].教育教學(xué)研究，2011.

[2]關(guān)文信.新課程理念與初中物理課堂教學(xué)實施[M].北京：首都師范大學(xué)出版社，2003：128-143.

作者簡介：鐘銀錦，男，本科，福建省福州市閩江學(xué)院附屬中學(xué)，物理學(xué)科。