刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277
历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979
注重“三性”求“看懂”——例谈如何提高物理演示实验的有效性
【作者】 钟子平
【机构】 江西赣州南康区凤岗中学
【摘要】【关键词】
【正文】 摘 要:物理演示实验是否成功有效,不能只看实验是否出现了预期的物理现象,还应当从全班学生的角度考虑,实验现象是否直观,实验过程学生有多大参与度,对实验现象背后的物理本质和规律能引起多少思考,学生是否看懂了。笔者利用自己的教学实践中的几个演示实验的器材选取、实验改进及步骤的设计等,对如何通过注重演示实验的“直观性”、“参与性”和“思考性”,让学生“看懂”实验,从而提高演示实验的有效性进行了探讨。
关键词:演示实验;直观;参与;思考;看懂
初中物理新授课中,每一节都有重点与难点,突破重点难点的关键通常是做好演示实验。而演示实验是否成功有效,不能只看实验是否出现了预期的现象,还应当从全班学生的角度考虑,实验现象是否直观,实验过程学生有多大参与度,对实验现象背后的物理本质和规律能引起多少思考,学生是否看懂了。
笔者利用自己的教学实例,谈谈如何通过注重演示实验的“直观性”、“参与性”和“思考性”,让学生“看懂”实验,来提高演示实验的有效性。
例一、物体间力的作用是相互的演示实验
演示1. 直接接触的物体间的相互作用
利用弹簧、小车和铁块,演示直接接触的物体间的相互作用。
先用弹簧拉放有铁块的小车在水平桌面上运动,让学生看到小车被弹簧拉着前进的过程中弹簧也会被拉长;再用弹簧推着放有铁块的小车在水平桌面上运动,让学生看到小车被弹簧推着前进的过程中弹簧会被压短。这里用弹簧的被拉长与被压短,直观地反映物体在被牵拉与挤压时的相互作用。
演示2. 没有直接接触的物体间的相互作用
利用小车、铁块和两块磁铁,演示没有直接接触的物体间的相互作用。
先将铁块放小车上,用一磁铁去靠近,学生看到铁块受到到磁铁吸引使小车和铁块跟着磁铁运动;再将磁铁放小车上,用铁块去靠近,让学生看到小车和磁铁同样会跟着铁块运动;最后将两块磁铁分放两个小车上,演示它们之间的相互吸引与相互排斥。
每个演示步骤之前,都要学生猜想“会发生什么现象”,演示后要学生思考“说明什么?”
演示3.击掌(活动)
师生一起先伸出左手,用右手击之;再伸出右手,用左手击之;然后让学生互击手掌。
每一步骤后问学生“有什么感觉”,最后问学生“实验说明了什么?”
“演示1”和“演示2”的现象明显,全班学生可见,“演示1”,用弹簧拉推小车时的被拉长与被压短,来直观体现相互接触物体间的拉力与推力的相互性;“演示2”,用小车因磁铁与铁块的相互吸引和磁极间的相互作用而产生运动的现象,来直观体现没有相互接触物体间的相互作用。过程中的猜想、现象观察及回答“说明什么”,体现了“参与”、“思考”,上学生既看清又看懂。“演示3”更注重学生的过程参与,并让学生获得亲身体验。“演示1”和“演示2”生活中难遇,“演示3”来自生活,两相结合,学生印象更深刻,使课堂教学更有效。
例二、大气压强的存在演示实验
演示1.覆杯实验。
传统的覆杯实验杯子里只是装水,我做这个实验时,会在杯子的水中加一二粒彩色玻璃珠,手按住杯口托片倒过来,水和玻璃珠及托片不会掉下来。接着轻轻地晃动杯子,使水中的玻璃珠跟着晃动,增加实验的直观度和新奇度。做过实验后问学生“水、玻璃珠和托片不会掉下来的原因是什么”时,通常都会有少数学生说“是水粘住了它们”。说明实验如果到这里为止的话,学生是很难真正看懂实验的。于是,我对学生说“我过去读书时也有这样的想法”,并问学生“有什么办法证明这种想法是否正确呢?”
学生们陷入了思考,但一时难有具体的解决办法出来。此时我向学生出示一个注射器的外筒,用它替代刚才实验中的杯子重做实验。先是用手指堵住针筒的小孔,实验现象跟刚才的一样,水、玻璃珠和托片不会掉下来;当打开针筒的小孔时,水、玻璃珠和托片一下子掉了下来。再问学生“水还是这样的水,为何粘不住了?”“刚才不会掉下来是水的粘性起的作用吗?”学生的疑问很顺利地得到了解决。
最后改变覆杯实验中杯口的朝向,在不同的朝向情形下,问学生“现在的大气压方向是什么?”让学生进一步认识到向各个方向都有大气压。
演示2.马德堡半球实验。
先出示马德堡半球模型介绍其构造,然后将半球合上,用抽气机抽出球内空气,让两位个头力气较小的学生对拉。一般情况下半球拉不开。此时问学生:“是什么力把两个半球压住了?”
学生回答后,让学生推荐两位力气大的同学上来拉。多数情况下能被拉开。此时再问学生:“课本上的马德堡半球实验用了多少匹马才拉开?”“为什么?”让学生感受到大气压的存在,认识到大气压强很大,并能理解大气压力随受力面积的增大而增大。
演示1”传统覆杯实验杯中加一二粒彩色玻璃珠,现象更“直观”,对“是水的粘性起的作用吗?”的讨论,改用针筒替代玻璃杯做实验的办法,既体现了学生的“参与”与“思考”,也体现了实验的“直观”,立足点是让学生“看懂”。“演示2”过程体现“直观”注重“参与”,提问“课本上的马德堡半球实验用了多少匹马才拉开?”“为什么?”体现的是“思考”,追求的是让学生“看懂”。两个演示相结合,对学生认识大气压的存在,收到了比较理想的效果,从而使课堂教学的有效性得到更充分地体现。
关键词:演示实验;直观;参与;思考;看懂
初中物理新授课中,每一节都有重点与难点,突破重点难点的关键通常是做好演示实验。而演示实验是否成功有效,不能只看实验是否出现了预期的现象,还应当从全班学生的角度考虑,实验现象是否直观,实验过程学生有多大参与度,对实验现象背后的物理本质和规律能引起多少思考,学生是否看懂了。
笔者利用自己的教学实例,谈谈如何通过注重演示实验的“直观性”、“参与性”和“思考性”,让学生“看懂”实验,来提高演示实验的有效性。
例一、物体间力的作用是相互的演示实验
演示1. 直接接触的物体间的相互作用
利用弹簧、小车和铁块,演示直接接触的物体间的相互作用。
先用弹簧拉放有铁块的小车在水平桌面上运动,让学生看到小车被弹簧拉着前进的过程中弹簧也会被拉长;再用弹簧推着放有铁块的小车在水平桌面上运动,让学生看到小车被弹簧推着前进的过程中弹簧会被压短。这里用弹簧的被拉长与被压短,直观地反映物体在被牵拉与挤压时的相互作用。
演示2. 没有直接接触的物体间的相互作用
利用小车、铁块和两块磁铁,演示没有直接接触的物体间的相互作用。
先将铁块放小车上,用一磁铁去靠近,学生看到铁块受到到磁铁吸引使小车和铁块跟着磁铁运动;再将磁铁放小车上,用铁块去靠近,让学生看到小车和磁铁同样会跟着铁块运动;最后将两块磁铁分放两个小车上,演示它们之间的相互吸引与相互排斥。
每个演示步骤之前,都要学生猜想“会发生什么现象”,演示后要学生思考“说明什么?”
演示3.击掌(活动)
师生一起先伸出左手,用右手击之;再伸出右手,用左手击之;然后让学生互击手掌。
每一步骤后问学生“有什么感觉”,最后问学生“实验说明了什么?”
“演示1”和“演示2”的现象明显,全班学生可见,“演示1”,用弹簧拉推小车时的被拉长与被压短,来直观体现相互接触物体间的拉力与推力的相互性;“演示2”,用小车因磁铁与铁块的相互吸引和磁极间的相互作用而产生运动的现象,来直观体现没有相互接触物体间的相互作用。过程中的猜想、现象观察及回答“说明什么”,体现了“参与”、“思考”,上学生既看清又看懂。“演示3”更注重学生的过程参与,并让学生获得亲身体验。“演示1”和“演示2”生活中难遇,“演示3”来自生活,两相结合,学生印象更深刻,使课堂教学更有效。
例二、大气压强的存在演示实验
演示1.覆杯实验。
传统的覆杯实验杯子里只是装水,我做这个实验时,会在杯子的水中加一二粒彩色玻璃珠,手按住杯口托片倒过来,水和玻璃珠及托片不会掉下来。接着轻轻地晃动杯子,使水中的玻璃珠跟着晃动,增加实验的直观度和新奇度。做过实验后问学生“水、玻璃珠和托片不会掉下来的原因是什么”时,通常都会有少数学生说“是水粘住了它们”。说明实验如果到这里为止的话,学生是很难真正看懂实验的。于是,我对学生说“我过去读书时也有这样的想法”,并问学生“有什么办法证明这种想法是否正确呢?”
学生们陷入了思考,但一时难有具体的解决办法出来。此时我向学生出示一个注射器的外筒,用它替代刚才实验中的杯子重做实验。先是用手指堵住针筒的小孔,实验现象跟刚才的一样,水、玻璃珠和托片不会掉下来;当打开针筒的小孔时,水、玻璃珠和托片一下子掉了下来。再问学生“水还是这样的水,为何粘不住了?”“刚才不会掉下来是水的粘性起的作用吗?”学生的疑问很顺利地得到了解决。
最后改变覆杯实验中杯口的朝向,在不同的朝向情形下,问学生“现在的大气压方向是什么?”让学生进一步认识到向各个方向都有大气压。
演示2.马德堡半球实验。
先出示马德堡半球模型介绍其构造,然后将半球合上,用抽气机抽出球内空气,让两位个头力气较小的学生对拉。一般情况下半球拉不开。此时问学生:“是什么力把两个半球压住了?”
学生回答后,让学生推荐两位力气大的同学上来拉。多数情况下能被拉开。此时再问学生:“课本上的马德堡半球实验用了多少匹马才拉开?”“为什么?”让学生感受到大气压的存在,认识到大气压强很大,并能理解大气压力随受力面积的增大而增大。
演示1”传统覆杯实验杯中加一二粒彩色玻璃珠,现象更“直观”,对“是水的粘性起的作用吗?”的讨论,改用针筒替代玻璃杯做实验的办法,既体现了学生的“参与”与“思考”,也体现了实验的“直观”,立足点是让学生“看懂”。“演示2”过程体现“直观”注重“参与”,提问“课本上的马德堡半球实验用了多少匹马才拉开?”“为什么?”体现的是“思考”,追求的是让学生“看懂”。两个演示相结合,对学生认识大气压的存在,收到了比较理想的效果,从而使课堂教学的有效性得到更充分地体现。