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引子
(2011,浙江高考)如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈,上线圈两端与u=51sin314tV的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是
新课程强调学生的主体意识,重视培养学生的操作能力,自主探究能力。鉴于此,我们可将教材中有些样板式演示实验,或改参与式演示实验;或改合作式演示实验。
案例2 如上是观察桌面微小形变的“样板式”演示实验,但在平常的教学中我们可用激光笔代替光束,操作如图,将反射光点直接投到天花板上。取材方便,操作简单,现象明显,参与性高,且也可学生自行合作完成。
实验过程中我们可以稍加提醒和指导。如:①提醒学生观察现象,比较这两个运动。你们观察到什么现象?怎样判断它们是否同时落地?是“听”准确还是“看”准确?两垫片是否同时落地?②同时落地说明两垫片经过相同的时间到达同一水平面,两垫片是否每时每刻都在同一水平面上,实验中改变哪个物理量反复做更能说明这一问题?
由于我们的学生主体参与意识薄弱,动手能力不强,在参与式演示实验和合作式演示实验模式中,我们要多一点理解,少一点抱怨;多一点宽容,少一点责备;多一点鼓励,少一点批评。这样,师生之间的感情交流就会更流畅,教学效果也就会更好。
3 “演示实验”如何“做”
关于“如何做演示实验”的问题,我们可以从教师、教材、器材、现象、学生等方面来讲,比如对教师而言,在讲解指导实验时不可眉毛胡子一把抓,东一榔头西一棒槌,要定点打桩,桩桩有力。限于篇幅,本文从以下几个方面对“做演示实验”提几个要求。
3.1演示实验应力求简单便利
演示实验装置应力求结构简单,操作简便,取材方便,突出关键步骤,以利于学生集中注意演示实验本身,提高教学效果。通过简单的演示实验,就可以使教师用较少的语言,在较短的时间内,把要讲述的问题展现在学生的面前。当学生对这个“为什么”产生浓厚的兴趣时,他的思维活动必然是积极活跃的。一个好的演示实验所起的作用,是最生动的口头表述也代替不了的。
案例4 在《电阻定律》一节中,讲到电阻率与温度之间的关系时,教材有这样一段描述“各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化。金属的电阻率随温度的升高而增大。”对学生而言知识识记,没有感性认识和感官刺激,为此笔者在课堂上安排了如下演示实验。
实验器材:取日光灯一端金属丝(连管脚)、J1202高中学生电源、“3.8V,0.3A”小灯泡、电键、电路板、导线等。
如图所示,将上述调试好的实验装置在课堂上演示,我们会看到如下现象:电键闭合后,小灯泡发光,过一会儿(时间较短),小灯泡由亮变 暗,同时灯丝发红。此时,我们在发红的灯丝上吹一口气,可以看到灯丝由红转黑,同时小灯泡由暗变亮。
由上述实验现象可知,在电键刚闭合时,金属丝为黑色(还来不及发热,温度较低),此时,金属丝的电阻率较小,由电阻定律知,金属丝电阻小,根据闭合电路欧姆定律可得,电流较大,所以小灯泡比较亮;过了一会儿,金属丝发红(可以用打火机在灯丝上烧一下,效果还要好,温度升高),金属丝的电阻率增大,电阻变大,则小灯泡由亮变暗。当我们在金属丝上吹一口气后,金属丝由红变黑(温度降低),电阻率由大变小,所以小灯泡又由暗变亮。
这里实验电路简单,日光灯一端金属丝(连管脚)取材方便,一烧一吹操作简便,一暗一亮现象明显。
这种取材简便的实验器材更容易使学生接受,学生学起来更会有兴趣,他们会忽然发现原来生活中到处都有物理现象。不但如此我们还可以通过网上搜索、淘宝购物等方法搜寻器材,这可能便是教育大家朱正元教授当年的“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”这一主张的现代体现。我认为实验的条件不是重要的,关键是教师应该给学生做创造实验的机会,从身边的生活发现物理问题,激发学生热爱生活,热爱自然,热爱学习。勤于思考。或许情感态度和价值观通过这样的渗透会更自然一些,可能也是“从生活走向物理,从物理走向社会”之课改理念的有力载体。
3.2演示实验应力求直观明显
不知大家在做演示实验是否遇看到过这样的场景——“座位较后的学生,一有实验马上站起来观察我们做的演示实验,甚至跑上来观察”,这是对我们做的演示实验可见度的一个要求,也充分反映了学生要求看清楚演示实验的心理。
案例5 在必修2《平抛运动》中我们自制的一个平抛水平仪,实验流程如图。
在教学过程中我们做了如下的演示实验,在导线一圈一圈动态过程中。小灯泡由不亮变的微亮(如下左上图);放上铁芯,小灯泡由微亮变的较亮(如下右上图);闭合铁芯,小灯泡由较亮变的很亮(如下右下图);拿掉铁芯,小灯泡亮度复原,在此基础上再增加线圈匝数,小灯泡亮度增加(如下左下图)。
附加值三:如图此题大家肯定很熟悉,“真的有这种感觉吗?”,我们老师会说做一下就知道了,“你做了吗?”;我们学生会感到很茫然,一脸无奈状。“你敢来试一试吗?”,抛出这个问题后,课堂气氛立即升温,大家都跃跃欲试。具体实验时就可用上述器材。此实验效果明显,大家不妨一试。这个其实是我们平时在讲的“千人震”实验。
在演示实验的引导下,由浅入深,悬念重生,同学们“带着兴趣,带着悬念,带着思考,带着强烈的求知欲”去学习。在同学们参与互动中,使“要我学”的外压力变成“我要学”的内动力,学生成为课堂上真正的主体,从而教师少教,学生多学、好学、会学,使我们的课堂更有效。
(2011,浙江高考)如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈,上线圈两端与u=51sin314tV的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是
新课程强调学生的主体意识,重视培养学生的操作能力,自主探究能力。鉴于此,我们可将教材中有些样板式演示实验,或改参与式演示实验;或改合作式演示实验。
案例2 如上是观察桌面微小形变的“样板式”演示实验,但在平常的教学中我们可用激光笔代替光束,操作如图,将反射光点直接投到天花板上。取材方便,操作简单,现象明显,参与性高,且也可学生自行合作完成。
实验过程中我们可以稍加提醒和指导。如:①提醒学生观察现象,比较这两个运动。你们观察到什么现象?怎样判断它们是否同时落地?是“听”准确还是“看”准确?两垫片是否同时落地?②同时落地说明两垫片经过相同的时间到达同一水平面,两垫片是否每时每刻都在同一水平面上,实验中改变哪个物理量反复做更能说明这一问题?
由于我们的学生主体参与意识薄弱,动手能力不强,在参与式演示实验和合作式演示实验模式中,我们要多一点理解,少一点抱怨;多一点宽容,少一点责备;多一点鼓励,少一点批评。这样,师生之间的感情交流就会更流畅,教学效果也就会更好。
3 “演示实验”如何“做”
关于“如何做演示实验”的问题,我们可以从教师、教材、器材、现象、学生等方面来讲,比如对教师而言,在讲解指导实验时不可眉毛胡子一把抓,东一榔头西一棒槌,要定点打桩,桩桩有力。限于篇幅,本文从以下几个方面对“做演示实验”提几个要求。
3.1演示实验应力求简单便利
演示实验装置应力求结构简单,操作简便,取材方便,突出关键步骤,以利于学生集中注意演示实验本身,提高教学效果。通过简单的演示实验,就可以使教师用较少的语言,在较短的时间内,把要讲述的问题展现在学生的面前。当学生对这个“为什么”产生浓厚的兴趣时,他的思维活动必然是积极活跃的。一个好的演示实验所起的作用,是最生动的口头表述也代替不了的。
案例4 在《电阻定律》一节中,讲到电阻率与温度之间的关系时,教材有这样一段描述“各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化。金属的电阻率随温度的升高而增大。”对学生而言知识识记,没有感性认识和感官刺激,为此笔者在课堂上安排了如下演示实验。
实验器材:取日光灯一端金属丝(连管脚)、J1202高中学生电源、“3.8V,0.3A”小灯泡、电键、电路板、导线等。
如图所示,将上述调试好的实验装置在课堂上演示,我们会看到如下现象:电键闭合后,小灯泡发光,过一会儿(时间较短),小灯泡由亮变 暗,同时灯丝发红。此时,我们在发红的灯丝上吹一口气,可以看到灯丝由红转黑,同时小灯泡由暗变亮。
由上述实验现象可知,在电键刚闭合时,金属丝为黑色(还来不及发热,温度较低),此时,金属丝的电阻率较小,由电阻定律知,金属丝电阻小,根据闭合电路欧姆定律可得,电流较大,所以小灯泡比较亮;过了一会儿,金属丝发红(可以用打火机在灯丝上烧一下,效果还要好,温度升高),金属丝的电阻率增大,电阻变大,则小灯泡由亮变暗。当我们在金属丝上吹一口气后,金属丝由红变黑(温度降低),电阻率由大变小,所以小灯泡又由暗变亮。
这里实验电路简单,日光灯一端金属丝(连管脚)取材方便,一烧一吹操作简便,一暗一亮现象明显。
这种取材简便的实验器材更容易使学生接受,学生学起来更会有兴趣,他们会忽然发现原来生活中到处都有物理现象。不但如此我们还可以通过网上搜索、淘宝购物等方法搜寻器材,这可能便是教育大家朱正元教授当年的“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”这一主张的现代体现。我认为实验的条件不是重要的,关键是教师应该给学生做创造实验的机会,从身边的生活发现物理问题,激发学生热爱生活,热爱自然,热爱学习。勤于思考。或许情感态度和价值观通过这样的渗透会更自然一些,可能也是“从生活走向物理,从物理走向社会”之课改理念的有力载体。
3.2演示实验应力求直观明显
不知大家在做演示实验是否遇看到过这样的场景——“座位较后的学生,一有实验马上站起来观察我们做的演示实验,甚至跑上来观察”,这是对我们做的演示实验可见度的一个要求,也充分反映了学生要求看清楚演示实验的心理。
案例5 在必修2《平抛运动》中我们自制的一个平抛水平仪,实验流程如图。
在教学过程中我们做了如下的演示实验,在导线一圈一圈动态过程中。小灯泡由不亮变的微亮(如下左上图);放上铁芯,小灯泡由微亮变的较亮(如下右上图);闭合铁芯,小灯泡由较亮变的很亮(如下右下图);拿掉铁芯,小灯泡亮度复原,在此基础上再增加线圈匝数,小灯泡亮度增加(如下左下图)。
附加值三:如图此题大家肯定很熟悉,“真的有这种感觉吗?”,我们老师会说做一下就知道了,“你做了吗?”;我们学生会感到很茫然,一脸无奈状。“你敢来试一试吗?”,抛出这个问题后,课堂气氛立即升温,大家都跃跃欲试。具体实验时就可用上述器材。此实验效果明显,大家不妨一试。这个其实是我们平时在讲的“千人震”实验。
在演示实验的引导下,由浅入深,悬念重生,同学们“带着兴趣,带着悬念,带着思考,带着强烈的求知欲”去学习。在同学们参与互动中,使“要我学”的外压力变成“我要学”的内动力,学生成为课堂上真正的主体,从而教师少教,学生多学、好学、会学,使我们的课堂更有效。