初中生演示实验擂台赛学习策略探索

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  在初中物理教学过程中,教师“不仅应重视物理概念和规律的具体内容、意义和适用条件,而且还应重视学生建立物理概念、学习物理规律的过程”。通过学生动手进行实验操作,可以更好地调动学习的积极性,促进物理概念的构建,理解物理本质,培养科学思维。
   一、比赛前:学生在老师指导下设计与制作实验
   (一)用于引入流体压强与流速的实验设计与制作:挑选两个学生小组,一个小组准备实验器材:1个一毛钱的硬币,1根长10cm、宽2cm、厚1cm的木根;另外一个小组准备实验器材:玻璃漏斗和乒乓球各1个。
   (二)用于分析气体压强与流速的关系的实验设计与制作:挑选一个学生小组,准备实验器材:两张A4纸,两根一次性的筷子,用胶水把两张纸粘在筷子上。
   (三)用于分析气体压强与流速的实验设计与制作:(1)将铁片插在泡沫底部,然后用牙签把小泡沫与大泡沫连接在一起,就构成了小船的模型了;(2)将长3cm、直径5mm的硬管插入水槽距离顶部1cm的位置,并用热熔胶把缝隙填充好,然后用软管把注射器与硬管连接起来;(3)把水槽装满水,然后把两艘小船的模型并排放到水面上。
   (三)用于分析液体压强与流速的实验设计与制作:挑选一个学生小组,准备实验器材:在木条上钻两个直径4mm的小孔,且两个小孔相距6cm,再把飞机机翼模型钻两个直径6mm的小孔,且两个小孔相距6cm,然后把机翼模型套再玻璃管上,再加上电吹风1个就构成了演示飞机升力的实验器材了。
   (四)用于讲述流体压强与流速知识的应用的实验设计与制作:挑选两个学生小组,一个小组准备实验器材:一架模型飞机,一个模型风洞(网购);另外一个小组准备实验器材:一个烧杯(装上一定量的水),两根短的吸管。
   二、比赛过程:学生按照教学流程进行实验演示与讲解
   (一)新课引入:一个小组的学生用玻璃漏斗竖直放置,然后用手把乒乓球放进玻璃漏斗,用嘴向下吹气,发现乒乓球只是转动,但没有掉下来;另外一个小组的学生用实验器材,在硬币上方吹气,发现硬币跳到木根后面。
   (二)新课教学
   1.研究气体压强与流速的关系:一个小组的学生用两张纸竖直放置,然后在两纸中间往下吹气,发现两张纸往中间靠拢。该小组的学生边演示,边引导其他学生观察实验现象,然后再老师指导下带来大家一起进行受力分析,得出气体压强与流速的关系。
   2.研究液体压强与流速的关系:一个小组的学生把注射器先抽满水,然后用力把水压出去,从而在两艘小船中间形成速度较快的方向往后的水流,会发现两艘小船向中间靠拢,从而让大家明白液体流速越大的位置压强越小。
   3.流体压强与流速知识的应用:挑选三个学生小组,第一个小组用器材,用力往前吹气,发现烧杯里面的水会沿着吸管向上喷,然后在气流作用下形成霧状,这就是生活中喷雾器的原理;第二个小组用电吹风水平对着飞机机翼模型吹出强风,会发现机翼模型缓慢上升,证明飞机机翼模型上、下表面的受到的气体压强不同,从而产生向上的压力差,即推动飞机上升的升力;第三个小组将设备接通电源,会发现模型飞机在气流作用下缓慢上升,证明飞机是靠流动的气体产生的压力差获得升力的。
   (三)课堂总结:教师引导学生对众多实验涉及到的知识进行梳理,归纳,总结,延伸。
   三、比赛后:教师与其他学生对参赛学生进行评价
   (一)答疑:由观察的学生提出自己的疑问,然后参与实验演示的学生进行解答;(二)点评:由观察的学生对自己有感想的演示实验进行点评;(三)评价:所有学生人手一份提前准备好的评分表,每个学生都对本节课的每一个实验进行打分;(四)奖励:教师对评分较高的小组进行奖励,激励更多的同学参与自主设计演示实验。
   四、反思
   对于器材比较轻便,操作比较简单的实验,采用擂台赛的形式让学生参与到授课过程,教师跟学生一起参与对于实验仪器的设计、制作以及改进创新,让学生养成勇于面对困难的精神,有利于学生科学素养的养成。
   责任编辑 徐国坚
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