这种课的上法是,在教师的指导下学生自己动手实验,观察现象,然后对观察到的现象或实验数据进行讨论分析,进而在教师的启发和引导下得出物理概念和物理规律。
把现行教材中凡是通过教师的演示实验建立物理概念和规律的内容都改变成为以学生实验为基础的探索课。如摩擦、密度、压强、连通器、阿基米德定律、平面镜成像、电流与电压的关系等。此外,把课本上安排的验证性实验也变成学生的探索性实验,提到本节教材的前边让学生动手做。如弹簧的伸长与拉力的关系,液体内部的压强与深度的关系,萘的熔解和凝固等。为了突破教材的难点,还要自己设计一些实验,如比重计的原理、液体的沸腾条件等。
1.要使“实验探索课”上得成功,教师必须吃透教材,了解学生,精心设计符合学生认识规律的教学程序、具有启发性的讨论题和简单易行、效果明显的学生实验。其课堂教学程序一般为:
1)教师提出要探索的问题,使学生明确实验目的、实验步骤、观察的重点;
2)学生分组实验,观察现象,记录数据,教师巡回指导;
3)根据实验结果,引导学生讨论分析,回答教师设计的问题,使认识逐步深化,步步逼近待认识的规律,让学生自我探索,自我发现;
4)让学生汇报实验现象和讨论结果,教师进行适当的启发和引导,归纳出物理概念和物理规律。
2.下面以“电流定律”一章中的第三单元第五、六、七节的课堂教学为例说明这种课型的上法。
1)研究导体中电流强度与电压的关系。学生随堂分组实验器材:干电池三节、安培表和伏特表各一只,2Ω~5Ω金属丝一段、两端削尖的铅笔一支、电键一个,导线若干。(www.daowen.com)
教师先做演示实验,在一个小灯泡的两端分别接一节、二节、三节干电池,让学生观察小灯泡亮度的变化,启发学生获得“灯泡两端的电压增大,电流强度也增大”的感性认识。
在此基础上,教师提出要探索的问题,怎样才能找出导体中的电流强度与加在它两端的电压在数量上的关系呢?问题提出,学生议论,不少学生很快提出用伏特表和安培表分别把每次的电压和电流值测量出来,看看它们之间到底有什么关系。当教师肯定了他们的想法后,又紧追一句,如果我们用小灯泡做实验找出了U与I的关系,这种关系是否也适用于其他导体?即我们对小灯泡找出的这种关系是否有普遍意义呢?
多数同学又陷入沉思,但有的同学会提出,换用几种其他导体多做几次实验进行验证。
2)研究电阻的含义。在上面研究的基础上,教师抓住时机向学生提出两个新问题:①把表格中的数据竖着比你会发现什么?②当电压相同时,U/I的大小对两导体中的电流强度有何影响?在教师的引导下,对要探索的问题层层深入,从而获得了“电阻”的概念。通过这个过程,学生对“电阻是导体的一种属性,它可以用U/I的值表示”的理解就深刻了。
3)顺藤摸瓜,得出欧姆定律。教师再向学生提出:比较两表格中的数据,看看当电压相等时,导体中的电流强度与电阻是个什么关系?
学生有了前面分析的经验,很快总结出二者的反比关系,而且每人都流露出自信的神情,在此基础上归纳出欧姆定律便是水到渠成了。
由一个简单的实验,经过教师的步步启发,层层引导,对实验结果进行分析比较,归纳概括,使学生始终处于积极的自我探索和自我发现的状态,从而认识一个个物理概念和规律,享受成功的快乐,激发学习的热情和信心,并从中学到研究问题的方法,培养观察和思维的良好习惯,这就是“实验探索式”课型的突出优点。
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