初中物理概念课新课引入的研究

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  物理学是重要的自然科学的基础学科,是现代科技发展的前沿之一。可以毫不夸张的说,物理学在工农业、国防、信息技术、航天事业等领域的科学技术都占有非常重要的地位,当今世界高科技领域的领军人物,无一不是物理学界的佼佼者。
  从八年级开始,学生开始接触并系统的学习物理。在整个物理教学过程中,初中物理教学是青少年进入物理知识宝库的入门和启蒙,是培养学生学习物理兴趣,具有初步观察事物、分析问题、解决问题能力的关键。因而初中物理教学是启发学生对科学的兴趣,调动其学习积极性,为今后能力的发展打下良好基础的基础学科。但就初中时期学生的心理和生理特点而言,一方面他们有着强烈的求知欲望,对各种新鲜事物好学、好问,富于幻想。另一方面他们这种学习积极性往往建立在短暂的兴趣之上,遇到较为抽象理性的物理知识时,兴趣变成了困难和负担,最终学习障碍导致学习失败和教学失败。从多年的教学经验体会到,这种情况在整个物理成绩不好的学生群体中要占到七成以上。针对上述状况和笔者多年的教学经验,在物理概念课的引入教学中做了以下尝试,感觉效果还不错,在此与诸位同仁交流。
  一、 概念课实验的改进
  物理学科的特点是观察和实验,大量基本概念、规律的得出都是通过教师的演示实验和学生实验完成的。实验能够给学生提供大量的感性材料,形象直观的将知识展现在学生面前,使他们在学习的过程中在感到有趣的基础上体会发现学习的乐趣。在众多的演示实验中,我对以下几个实验做了改进:
  1、沸点与气压的关系演示实验的改进:
  教材提供的演示实验是将平底烧瓶中的水烧至沸腾,瓶口用橡皮塞子塞上倒置,用冷水浇瓶底,可看到烧瓶中的水重新沸腾,效果很好。该实验的缺陷是:酒精灯加热水至沸腾时间比较长,教师常采用烧瓶事先装上已烧开的水,上课时再用酒精灯加热至沸腾,尽管这样,还需要大约十分钟的时间,同时在加热过程中吸引了一部分学生的注意力而影响他们听课。我的改进方案是:准备一个直径约3cm、长约20cm的玻璃针筒,装上高度约5cm的水,做演示实验时,用左手手指堵住针孔,右手用力向下拉动活塞,可看到筒内的水沸腾。效果非常好,对学生的震撼力非常大,起到立竿见影的效果。
  2、 气体膨胀对外做功实验的改进:
  传统的演示实验是:将金属筒固定在桌子上,装上适量的乙醚,用橡皮塞子塞紧,在筒的下端用塑料绳子来回拉动,乙醚蒸汽将塞子推开,筒口有“白气”出现。该实验的缺陷是:演示实验的位置比较低(一般只能在讲桌上做),不利于全体学生观察,乙醚气味大,前排的学生受不了。我的改进方案是:取一个能装五升的高橙水的瓶子,中部开一个孔,密封好后与打气筒相连,瓶口用橡皮塞子,实验时装入少量的水,直接往里打气即可。效果非常好,做好以后可以说一劳永逸,存、取、做方便省事。
  3、 灯泡亮度问题的改进:
  灯泡的亮度由实际功率决定。这句话老师不知要给学生讲述多少遍,学生不知要做多少练习也未必能理解。先入为主的经验认识,电流越大灯泡越亮的错误观念在学生的头脑中根深蒂固,这个观念在初中阶段若不解决,可能将一直错下去。我的改进方案是:将这个概念的教学改为演示实验,让学生亲自观察体会,胜过千百遍的练习。取一个100W和60W的家用白炽灯,将它们串联和并联接入家庭电路中,两灯的亮度对比非常明显,不需教师反复讲解,实验结果在他们的头脑中(尤其是此问题经常犯错的同学)要停留相当长的时间,甚至是终身的。
  4、 浸没在水中的物体是否受浮力实验的改进:
  浸没在水中的物体是否受浮力我们物理教师一般采用传统的演示方案:用手将一个蜡块压紧在容器底部,然后向容器中注入水,松手后蜡块不上浮,用一细铁丝轻轻撬动蜡块底部,随即看到蜡块上浮。实验现象明显直观,很多物理教师采用这个实验方案。然而每一次实验结束后,总有学生对此表示怀疑,他们认为:蜡比较软所以容易变形,用手紧压在容器底部,蜡块发生变形,不上来的原因可能是粘在容器底部,不一定是没有受到浮力,用铁丝撬一下也有可能说明是粘在容器底部。学生的怀疑不无道理,面对学生的疑问,大多数情况是让亲自做,但不容易成功,蜡块的底部要求非常平整光滑才能做好这个实验。我的改进方案是:用玻璃胶粘一个正方体玻璃块,做实验时先在玻璃容器中注入水,然后将正方体玻璃块用手按入水中,松手后看到玻璃块浮上来,再用手将它压紧在容器底部,松手后它没有上浮,大约10秒后它底部进水后自动上浮。实验现象可以说一举两得,消除了学生的所有疑问,效果要比蜡块更能说明问题。
  二、 没有演示实验时概念课引入的改进
  九年级物理《速度》一课的教学,一般我们物理教师会采用教材的安排,让学生观察大量的运动物体的图片或视频材料,感受运动物体的快慢来引入速度教学。效果从学生的反应看虽然不错,但大部分学生对教师提供的感性材料早已司空见惯;有的学生对材料还会产生相似联想,思维不知在何方;甚至有的学生认为对速度问题他们在小学就已经学好了,无须重复学习。我对《速度》这节概念课的引入做了如下改进:
  1、没有给学生准备任何观察的材料。
  2、设计了四个问题,让他们展现思维的火花。
  教学课例:
  问题一:我们学习速度这个物理量,它表示物体运动快慢的物理量。同学们对速度似乎了解的很透彻,假如你骑自行车上学,你一下子超过了行人,你比他快;马路上的小车一下子超过了你,它比你快。似乎快慢是必然的,实际上你对他们快慢的比较在你的大脑里经历了一系列思维判断后得出的。请问:你知道你是怎么比较它们快慢的?(学生基本上是瞠目结舌,这个问题已经紧紧的吸引了学生的注意力,开始思考了,教师不做任何解释)
  问题二:在运动场上,百米赛跑中,观众和裁判是如何比较运动员的快慢的?(学生在教师的引导下,会很顺利的得出比较它们快慢的方法(1)相同时间比较路程;(2)相同路程比较时间。学生归纳得出后回到问题一,让学生自己解决)
  问题三:假如在我们学校运动场上400米的冠军和奥运会上马拉松的冠军,要比较他们运动的快慢,又该怎么比较?(学生根据问题二的结论,要求教师给出他们运动的时间加以比较。教师给出时间让学生计算,然后归成两类)
  问题四:假如让你去给速度定义,统一它的算法,你应该怎么来定义速度?(学生基本上各抒己见,分成两派。教师可让学生阅读教材,明确定义和算法)通过以上四个问题,可以解决学生认为速度早已学过,不用再学的错误观念,使他们养成科学的思维习惯。同时也能紧紧的抓住学生的思维走向,使他们始终处于一个积极的思维状态之中。这样处理我认为要比按照教材提供的处理方法好得多。
  初中物理概念课有些是没有任何实验来辅助教师来完成概念引入的,针对这种情况,要做好课,首要任务教师一定要清楚学生头脑中对要接受的概念是怎么思考的,怎么建立概念才让学生接受。怎样使用教材的确是我们广大物理教师值得思考、研究的课题。以上内容仅仅是个人在实际教学中的一些做法,若有不妥之处,恳请诸位批评指正。
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