魔術(shù)解密

王勇

摘 要： 物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生打開學(xué)習(xí)物理之門的鑰匙。合理的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)首先符合任教學(xué)生的心理和認(rèn)知特點(diǎn)。這樣的設(shè)計(jì)能體現(xiàn)物理學(xué)習(xí)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是提高物理教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。組織和指導(dǎo)學(xué)生開展物理實(shí)驗(yàn)探究，對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、開闊知識(shí)視野、培養(yǎng)創(chuàng)新能力及發(fā)揮他們的聰明才智等都很有益。

關(guān)鍵詞： 學(xué)習(xí)興趣 認(rèn)知規(guī)律 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)探究

一、一個(gè)線索貫穿整節(jié)課，保持學(xué)習(xí)興趣

新課標(biāo)下的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)調(diào)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)設(shè)探究性的教學(xué)情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神。物理課堂充分體現(xiàn)新課程的教育理念，就要求教師從學(xué)生的任教心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，大膽運(yùn)用創(chuàng)新教學(xué)方法，以全新的角度、全新的思維和模式完成工作。在蘇科版九年級(jí)第十六章第五節(jié)《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》的教學(xué)設(shè)計(jì)中第一階段魔術(shù)引入電磁感應(yīng)。開始利用調(diào)換干電池分別讓發(fā)光二極管發(fā)光，介紹發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?，讓學(xué)生知道發(fā)光二極管的顏色發(fā)生變化時(shí)，電路中的電流就發(fā)生改變，為下面利用魔術(shù)箱探究感應(yīng)電流做好鋪墊。魔術(shù)表演激發(fā)學(xué)生好奇心，沒有電池也能使二極管發(fā)光，魔術(shù)揭秘，揭示魔術(shù)的主要元件磁鐵、線圈引入課題電磁感應(yīng)現(xiàn)象。請(qǐng)學(xué)生上來利用相同的元件表演，引出探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的問題。由產(chǎn)生感應(yīng)電流條件過渡到感應(yīng)電流方向的影響因素時(shí)利用和學(xué)生玩判斷什么燈亮的游戲過渡到感應(yīng)電流的方向在發(fā)生變化，進(jìn)而提出感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)。在游戲過程中不斷揭秘發(fā)現(xiàn)影響感應(yīng)電流方向的可能因素，為猜想及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。初中生好奇、樂于接受新事物的特點(diǎn)為創(chuàng)新教育的開展提供了沃土。而物理學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)為培養(yǎng)創(chuàng)新精神提供了最佳環(huán)境，優(yōu)化了物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在這節(jié)可中設(shè)計(jì)以魔術(shù)箱引入課題；師生的游戲互動(dòng)，不斷解密將探究電磁感應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)滲透其中。教師應(yīng)成為勇于進(jìn)取、善于創(chuàng)新的模范，教具的創(chuàng)造、實(shí)驗(yàn)的新穎設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生都有很強(qiáng)的感染力，會(huì)不知不覺在學(xué)生心里播下創(chuàng)造的種子。

二、設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究過程

演示實(shí)驗(yàn)以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。盡可能地將演示性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在自己探索物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程中把動(dòng)手與動(dòng)腦結(jié)合起來，鍛煉并培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識(shí)。這就需要教師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，包括教具的改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)過程的安排，問題的設(shè)置及解決的辦法，等等。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生將是一種很好的示范，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)將起到潛移默化的作用?！峨姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象》教學(xué)過程中設(shè)計(jì)了探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。在魔術(shù)解密引入產(chǎn)生感應(yīng)電流元件時(shí)，利用如圖所示中的元件進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己探索如何產(chǎn)生感應(yīng)電流。在探究一段時(shí)間后共同來交流，產(chǎn)生感應(yīng)電流是如何操作的，沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流又是如何操作的。在實(shí)際嘗試過程中交流總結(jié)出探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法。交流得到方法以后在利用大家的方法共同研究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。

在日常教學(xué)過程中我們強(qiáng)調(diào)規(guī)律本身的結(jié)論，忽視學(xué)生認(rèn)識(shí)事物和規(guī)律的過程。這樣讓學(xué)生“玩”器材—交流經(jīng)驗(yàn)—用器材探究。雖然用了兩次實(shí)驗(yàn)器材，但是每一次使用都是學(xué)生能力和思維提升的一個(gè)過程。

三、合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)化難為簡(jiǎn)

在做實(shí)驗(yàn)之前，教師要研究教材中哪些地方學(xué)生感到抽象、容易混淆、理解困難，并結(jié)合教學(xué)實(shí)際，研究解決的方法，努力開發(fā)一些直觀的演示展現(xiàn)給學(xué)生，這就是演示實(shí)驗(yàn)，演示實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)，也能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力，激發(fā)學(xué)生的興趣，同時(shí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力有一定的示范作用。在《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》中導(dǎo)體切割磁感線是本節(jié)課的難點(diǎn)。磁感線本身就是為了研究磁場(chǎng)而引入磁場(chǎng)而想的曲線。對(duì)于導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)和磁感線的關(guān)系，如果在空間建立這樣一個(gè)具體的運(yùn)動(dòng)模型，讓學(xué)生有一個(gè)直觀的感覺，則對(duì)理解這一難點(diǎn)很有幫助。在本節(jié)課的設(shè)計(jì)中利用泡沫板制作了一個(gè)很大的U型磁鐵模型。內(nèi)部用芹菜模擬磁感線，用長(zhǎng)的水果刀作為導(dǎo)體棒，讓學(xué)生演示自己在“玩”的過程中導(dǎo)體棒是如何運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的，此時(shí)導(dǎo)體棒對(duì)芹菜作用的效果是什么；導(dǎo)體棒如何運(yùn)動(dòng)沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，那么導(dǎo)體棒對(duì)芹菜的作用效果又是什么。讓學(xué)生在腦海里建立這樣導(dǎo)體切割磁感線的初步模型。在演示過程中可以進(jìn)一步探究導(dǎo)體切割磁感線的各種運(yùn)動(dòng)情況，還有切割時(shí)導(dǎo)體和磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況在這里也可以模擬演示。

四、聯(lián)系實(shí)際，應(yīng)用模型的設(shè)計(jì)讓學(xué)生愛上物理

通過開發(fā)一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生親身感受到物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價(jià)值，而不會(huì)讓學(xué)生學(xué)習(xí)和生活是相分離的。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)用的教學(xué)過程中制作了風(fēng)力發(fā)電模型如圖：學(xué)生直觀地看到線圈和磁體及線圈在磁體中的運(yùn)動(dòng)。通過外面連接的電流計(jì)的擺動(dòng)能過判斷有電流通過，同時(shí)可以判斷出電流方向的改變。自制電古箏，用一根長(zhǎng)80厘米的銅絲繃緊固定在長(zhǎng)木板上，下方放一長(zhǎng)條形強(qiáng)磁體，銅線兩端連接音頻線再連接音響。撥動(dòng)銅線音響中就可以發(fā)出聲音，課堂上請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)演奏，學(xué)生的熱情高漲，深深愛上學(xué)習(xí)物理，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性充分調(diào)動(dòng)起來。

在日常教學(xué)物理中，教師合理地設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，啟迪學(xué)生思維，將復(fù)雜、抽象的思維過程轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單、直觀的思維過程，加深對(duì)物理現(xiàn)象、物理規(guī)律的理解，培養(yǎng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)探究問題的意識(shí)，提高學(xué)生的探究問題能力和創(chuàng)新能力。讓物理實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生打開物理大門的鑰匙，讓學(xué)生愛上物理。

參考文獻(xiàn)：

[1]王棣生.中學(xué)物理創(chuàng)新教法——實(shí)驗(yàn)改革指導(dǎo).

[2]劉建民.深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革培養(yǎng)創(chuàng)新人才的思考與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.