聶新權
摘要:在物理教學中,可用的情景很多,我們需要精心選擇一些簡化的、純化的素材,使學生對物理事實獲得明確而具體的認識,在這些感性認識的基礎上,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,帶著問題探究學習,形成物理概念、掌握規(guī)律、解釋現(xiàn)象,完成從生活走向物理,又從物理走向生活的體驗過程。
關鍵詞:問題 情境 簡化 純化
在學生學習物理知識的過程中,無論是形成物理概念還是掌握物理規(guī)律,首先要有一定的感性認識。這種感性認識可以來源于生活經(jīng)驗,也可以來源于老師創(chuàng)設的教學情景。在教學中可用的情景很多,但什么樣的情景才能更吸引學生,更有利于學生形成物理概念、掌握物理規(guī)律,這些都是我們要思考的。筆者認為一個好的教學情景不能有太多的干擾因素,太多的因素交融在一起時,容易分散學生的注意力,很難建立概念,所以我們需要精心選擇一些簡化的、純化的素材⑴,才能使學生對物理事實獲得明確而具體的認識,在這些感性認識的基礎上,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,讓學生帶著這些問題進行探究學習,形成概念、掌握規(guī)律、解釋現(xiàn)象,才能實現(xiàn)從生活走向物理,又從物理走向生活的升華。
本文結合“大氣壓強的存在”這一教學片段來談談物理教學中如何精心創(chuàng)設問題情景,引領學生進行有效探究學習。由于氣體的特殊存在形式——看不見,摸不著,氣體壓強往往被學生忽視,所以學生雖然有很多跟大氣壓強有關的生活經(jīng)驗,但卻沒有大氣壓強這一概念,也并不知道以前經(jīng)歷的那些現(xiàn)象是由于大氣壓強引起的。由于這一概念的抽象性,雖然有很多精彩的實驗、事例,教學時還是比較困難,課后學生也常常是一知半解。簡要教學設計如下:
1.創(chuàng)設情景,導入新課
師:出示一個飲料盒(如圖1),你有什么方法可以將它變癟?
圖1
生:①用手捏;②用書壓;③用吸管把里面的空氣吸出來。
師:用吸管把里面的空氣吸出來后也能讓飲料盒變癟嗎?馬上試試看。
圖2
學生動手實驗(可用圖2所示裝置代替)。
師:請討論、分析上述三種讓飲料盒變癟的方法中,飲料盒發(fā)生形變的原因分別是什么?
生:手和書的壓力使飲料盒發(fā)生了形變。
師:用吸管把里面的空氣吸出來時,為什么飲料盒也會發(fā)生形變呢?
生:周圍的空氣將它壓癟了。
師:實驗說明,大氣壓強確實存在。
評析:
1.1 再現(xiàn)生活經(jīng)驗創(chuàng)設情境,更能激發(fā)學生動手試一試的欲望。
杜威指出:“學生應該從生活中學習,源于生活的學習可以無處不在。”通過讓飲料盒變癟的情景再現(xiàn)學生的生活經(jīng)驗,將生活經(jīng)驗和真實的物理問題聯(lián)系起來,營造輕松愉悅的課堂氣氛,使學生對物理有了親近感,同時也激發(fā)了學習興趣,想要馬上試一試、弄明白。
1.2 親身體驗過的情景,更能讓學生有解決問題的期待
麥克斯韋說過:“一次實驗所使用的材料越簡單,學生越熟悉,就越想透徹地獲得所驗證的結果?!睆男抡n導入的角度來說,這個實驗與“覆杯實驗”、“瓶吞蛋”等實驗相比,干擾因素更少,更接近學生的認知水平,更容易建立概念。
2.問題引領,探究學習
師:大氣壓強能將飲料盒壓癟,當我們松開口時,發(fā)現(xiàn)飲料盒又恢復原狀了,為什么會這樣?是因為這時大氣壓強不存在了嗎?
生:飲料盒又恢復原狀,這是因為飲料盒內又充滿了空氣,此時飲料盒內外各個方向所受氣壓相等,互相抵消;如果吸氣,飲料盒內氣壓變小,盒外氣壓不變,飲料盒在盒會氣壓的作用下會變癟。
師:請畫出飲料盒的受力示意圖再分析。
生:畫圖(如圖3)。
圖3
總結:浸在氣體中的物體受到氣體壓強的作用,當四面八方都被大氣包圍時,各方向的大氣壓強大小相等,互相抵消,把某一個方向的大氣排出后,就容易顯示出大氣壓的作用了。
2.1動態(tài)的、“有悖常理”的實驗現(xiàn)象更能激發(fā)興趣、觸動思維
平時看到的水都是往低處流的,現(xiàn)在水竟然自己往上走了,學生覺得很神奇。用這個實驗比“覆杯實驗”更有動態(tài)感,學生觀察目標更明確, 水由靜到動的現(xiàn)象,更能觸動學生的思維;而且對于初學者來說,這個實驗中,學生思考問題、做出判斷的背景簡單,是一個比較純化的教學素材,很容易從抽氣改變試管內氣壓開始思考、分析。
這個實驗,既能加深學生對大氣壓強的認識和理解,也能觸類旁通的解釋老師們頭疼的“吸管吸飲料”的問題,還為大氣壓強的測量提供了一種思路,為學習托里拆利實驗奠定了良好的基礎。
2.2 問題引導、方法點撥,培養(yǎng)學生解決問題的思路
很多老師在課堂上做了大量的實驗,但并沒引導學生對物體進行受力分析,學完后,學生一看到現(xiàn)象也能回答:“是大氣壓強將它壓上去的”。但一旦換了情景,或者問得更深入些,學生就不會了,這是因為學生只是在背規(guī)律,并沒有真正掌握解決問題的方法。筆者認為初中教師要培養(yǎng)學生正確選取研究對象,通過畫力的示意圖,分析受力情況,再根據(jù)受力情況判斷運動狀態(tài)的習慣,培養(yǎng)學生具體問題具體分析的能力;教會學生正確解決問題的思路,而不是記住規(guī)律、結論。無論是證明大氣壓存在的實驗,還是測量大氣壓的方法或者是解釋生活中利用大氣壓的現(xiàn)象,本質都是物體與氣體接觸的兩面所受的大氣壓力不等的問題。
《義務教育物理課程標準》提出:“物理教學必須創(chuàng)設一定問題情境,聯(lián)系學生生活,從學生已有的知識和生活經(jīng)驗出發(fā),為學生提供從事探究活動的機會”。初中物理教學應該讓學生從生活情境中,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。初二的學生雖然剛開始正式學習物理,但他們已有十多年的生活經(jīng)驗,通過生活體驗、觀察、閱讀等初步感知了一些物理現(xiàn)象,形成了一些基本的概念,在課堂教學中,我們要充分了解學生已經(jīng)有了哪些生活經(jīng)驗,并利用這些學生耳熟能詳?shù)乃夭?,激發(fā)學生動手探究、深入思考,讓學生在悄無聲息中建立概念、形成知識,從生活走向物理。
參考文獻:
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3.黃國雄,《重新發(fā)現(xiàn)物理實驗》,2007年5月
備注:
基金項目:此文為廣東廣州增城市“十二五”規(guī)劃課題《初中物理“問題引領、探究學習”教學研究》項目論文