用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課的教學(xué)設(shè)計(jì)研究

顧敏潔　馬宇澄

(1. 江蘇省無錫市市北高級(jí)中學(xué)，江蘇　無錫　214045；

2. 江蘇省無錫市教育科學(xué)研究院，江蘇　無錫　214001)

名師簡介：馬宇澄，男，無錫市教育科學(xué)研究院中學(xué)理科教研室主任、高中物理教研員，江南大學(xué)兼職副教授，江蘇省教育學(xué)會(huì)物理專業(yè)委員會(huì)常務(wù)理事，無錫市數(shù)理學(xué)會(huì)秘書長，無錫市有突出貢獻(xiàn)中青年專家、學(xué)科帶頭人，主要從事高中物理教學(xué)的研究.

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用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課的教學(xué)設(shè)計(jì)研究

顧敏潔1馬宇澄2

(1. 江蘇省無錫市市北高級(jí)中學(xué)，江蘇無錫214045；

2. 江蘇省無錫市教育科學(xué)研究院，江蘇無錫214001)

名師簡介：馬宇澄，男，無錫市教育科學(xué)研究院中學(xué)理科教研室主任、高中物理教研員，江南大學(xué)兼職副教授，江蘇省教育學(xué)會(huì)物理專業(yè)委員會(huì)常務(wù)理事，無錫市數(shù)理學(xué)會(huì)秘書長，無錫市有突出貢獻(xiàn)中青年專家、學(xué)科帶頭人，主要從事高中物理教學(xué)的研究.

摘要：本文以“圓周運(yùn)動(dòng)”、“超重和失重”為例,探討設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課的方法,交流優(yōu)選導(dǎo)入新課實(shí)驗(yàn)的做法及體會(huì).

關(guān)鍵詞：圓周運(yùn)動(dòng)；超重和失重；導(dǎo)入新課實(shí)驗(yàn)；教學(xué)設(shè)計(jì)

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科.以實(shí)驗(yàn)引入新課,創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情境,凸顯物理學(xué)科的獨(dú)特魅力,能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的求知欲.用作導(dǎo)入新課的物理實(shí)驗(yàn),以現(xiàn)象清晰生動(dòng)、原理不過分深?yuàn)W為出發(fā)點(diǎn),做到既吸引眼球,又發(fā)人深省.這就需要教師精心選擇物理實(shí)驗(yàn),必要時(shí)還要自制教具，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新.筆者結(jié)合兩個(gè)實(shí)際教學(xué)案例,總結(jié)優(yōu)選導(dǎo)入新課實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路.

1優(yōu)選演示實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課

以新奇有趣的演示實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課通常是教師的首選,趣味性實(shí)驗(yàn)?zāi)芗て饘W(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,使學(xué)生投入一種積極思維的狀態(tài),為學(xué)習(xí)新知識(shí)奠定一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).但是導(dǎo)入新課實(shí)驗(yàn)也不是只講趣味，越花俏越好,用于導(dǎo)入新課的趣味實(shí)驗(yàn)必須緊扣本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,原理不能太復(fù)雜,要能引發(fā)學(xué)生的深入思考.要做到這一點(diǎn),教師需要對(duì)現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)做深入的分析與選擇,必要時(shí)可以自制教具,做一些既簡單、又能說明問題的實(shí)驗(yàn).

以“圓周運(yùn)動(dòng)”一課為例，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是:知道什么是圓周運(yùn)動(dòng),知道描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的幾個(gè)物理量.教師用書的教學(xué)建議為:導(dǎo)入新課時(shí)可以多展示一些物體的圓周運(yùn)動(dòng)情景,以觀察現(xiàn)象為基礎(chǔ),使學(xué)生認(rèn)識(shí)物體運(yùn)動(dòng)的軌跡以及分析圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),然后進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生討論并總結(jié)出描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.筆者認(rèn)為對(duì)于高一學(xué)生,通過觀察很多不同的圓周運(yùn)動(dòng)的具體情景,是可以概括出圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡特點(diǎn),但要討論比較圓周運(yùn)動(dòng)快慢的方式,這種教學(xué)方案目的性不夠強(qiáng),認(rèn)識(shí)不夠簡單直觀,教學(xué)上操作難度較高,未必能提高教學(xué)效率.筆者試圖突破這些傳統(tǒng)意義上的教學(xué)設(shè)計(jì),嘗試使用自制教具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，引入新課.

自制教具選材:迷你遙控小車兩輛,鋼絲兩根,鐵釘一個(gè),泡沫塑料板一塊(如圖1).

筆者自制簡單直觀的演示實(shí)驗(yàn)教具(如圖2)，能讓學(xué)生看到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:兩車線速度相同時(shí),角速度不同；角速度相同時(shí)線速度不同；線速度不同時(shí)角速度不同.學(xué)生能根據(jù)該實(shí)驗(yàn)展開討論,這樣的引入新題實(shí)驗(yàn)學(xué)生容易上手,并能提高學(xué)生主動(dòng)參與討論的興趣.

教學(xué)片斷:

學(xué)生在必修一的直線運(yùn)動(dòng)研究中掌握了用速度來描述直線運(yùn)動(dòng)快慢,本片斷用自制教具演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生應(yīng)用已有的知識(shí)比較兩車轉(zhuǎn)動(dòng)快慢,設(shè)置問題如下.

師:開動(dòng)兩輛小車,哪輛小車開得快？為什么？(學(xué)生討論,但意見不一致.)

師:如果你是車內(nèi)的駕駛員,你怎么判斷自己的車子行駛快慢？

生:坐在車內(nèi)可以看速度儀.

師:速度儀是用什么原理顯示運(yùn)動(dòng)車子的行駛快慢？

學(xué)生觀點(diǎn)一:比較相同時(shí)間內(nèi)小車的路程.

師:若我們都是旁觀者,怎么比較哪輛車轉(zhuǎn)得快呢？(學(xué)生由于觀點(diǎn)不一致,產(chǎn)生爭論.)

學(xué)生觀點(diǎn)二:運(yùn)動(dòng)半徑小的車開得快,因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間轉(zhuǎn)的圈數(shù)多.

師:兩種觀點(diǎn)都有道理嗎？(學(xué)生們覺得都有道理,充滿疑惑,無法得出確切結(jié)論.)

這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)情景生活化,問題簡單、容易上手,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,其研究具有自發(fā)性、參與性,課堂氣氛活躍而又自然,用它導(dǎo)入新課，既能激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探究的興趣，也緊扣本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),且本實(shí)驗(yàn)可以繼續(xù)用于新課教學(xué)環(huán)節(jié),選擇這樣的導(dǎo)入新課實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱岣哒n堂教學(xué)效率.

2優(yōu)選學(xué)生實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課

邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)是物理課中最能引起學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法之一,該方法能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使學(xué)生手、腦、口并用,減少他們?cè)趯W(xué)習(xí)中由于干擾而失去的信息,提高學(xué)生的思維能力和解決問題的能力,從而提高課堂教學(xué)效率.優(yōu)選學(xué)生實(shí)驗(yàn)作為導(dǎo)入新課實(shí)驗(yàn)也是一種常用的導(dǎo)課方式.

以“超重和失重”教學(xué)為例,它是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用部分,這節(jié)內(nèi)容本身并沒有難以理解的新概念和規(guī)律.牛頓運(yùn)動(dòng)定律在超重、失重中的應(yīng)用對(duì)學(xué)生來說難度也不高,筆者認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)規(guī)律,并能應(yīng)用于實(shí)際問題的分析能力是這節(jié)課的重要任務(wù).在導(dǎo)入新課環(huán)節(jié)，筆者考慮過以下三個(gè)方案:

方案1:運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)，兩手托住一個(gè)托盤,內(nèi)放兩個(gè)靠近的磁鐵,磁鐵不會(huì)吸引到一起,將托盤突然向下移動(dòng)時(shí)，在磁鐵未脫離托盤的情況下能夠吸引到一起.為什么？

方案2:運(yùn)用學(xué)生實(shí)驗(yàn)，先提問:用什么器材可以稱量物體的重量？怎樣操作，才能準(zhǔn)確測出物體的重量？提供彈簧秤、鉤碼，同組兩位同學(xué)自己操作研究,總結(jié)后發(fā)表觀點(diǎn).

方案3:運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備體重秤,請(qǐng)學(xué)生稱體重,做下蹲和起立動(dòng)作,實(shí)物投影，讓學(xué)生觀察示數(shù)變化情況.

方案1實(shí)驗(yàn)生動(dòng)有吸引力，但是作為這個(gè)課題的引入實(shí)驗(yàn),目的性不夠強(qiáng),涉及到的原理超出了高一學(xué)生的現(xiàn)有知識(shí)水平,學(xué)生看完了實(shí)驗(yàn)，不知道原因,短期內(nèi)也難以給學(xué)生解決該實(shí)驗(yàn)存在的疑惑,引入不夠直截了當(dāng),從課堂教學(xué)效率考慮不是最佳選擇.方案3使用了稱重的實(shí)驗(yàn)方式,并且能介紹視重的概念,但是在具體操作的時(shí)候指針變化太快,能見度不高.方案2利用了稱重的學(xué)生實(shí)驗(yàn)方式,學(xué)生可以有機(jī)會(huì)清楚地看到示數(shù)和實(shí)重的區(qū)別,能同時(shí)介紹視重和實(shí)重的概念,以及超重和實(shí)重現(xiàn)象,用于引入新課，簡單直接,可提高課堂效率.

3結(jié)束語

“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行.”優(yōu)選現(xiàn)象生動(dòng)有趣、緊扣教學(xué)內(nèi)容、原理難度適當(dāng)?shù)奈锢韺?shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課,能使學(xué)生在妙趣橫生的氣氛中開始課堂學(xué)習(xí),提高物理課堂教學(xué)效率,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力.