充分引入演示实验教学增加初中物理课堂教学活力——以“升华和凝华”为例

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摘要:演示实验是初中物理课堂教学的常用手段,在课堂教学中扮演着重要的角色,初中阶段学生正在处于形象思维向逻辑思维过度的阶段,通过引入必要的课堂演示实验,可以帮助学生更好的激发学习兴趣,提高课堂效率,帮助学生更好地建立物理核心素养。

关键词:演示实验 物理教学

初中物理属于基础学科中的自然科学,问题的探究与解决和实际生活以及大自然有着紧密的联系,在物理课堂教学中,如何更好地提高学生的动手实践和动手实验的能力一直是物理教学所追求的目标,在课程教学实践过程中进行演示实验是最有效、最直接的教学形式,本文从苏科版“升华和凝华”课例入手,详细阐述如何在平时课堂教学中充分引入演示实验教学,增加物理课堂的教学活力。

在教授“升华和凝华”课例过程中,在课题引入时,老师先让同学们观察一幅字,同学们发现看不到纸上的字,接着老师提问:“我们怎么能用一个科学的方法让这幅字显现出来呢?”之后老师用魔术的方式将字显现出来并作为礼物送给同学们。通过魔术的方式引入课题不仅可以激发学生的学习兴趣,調动学生的积极性,让学生参与到课堂中来,感受物理知识就在我们身边;而且也拉近了学生与老师之间的距离,便于教学的进行;另外,送给同学们的“卓尔不群,大器天下”也融入了人文情感教育,有利于培养学生的情感态度价值观。在教学环节中,教师首先让学生观察手中的器材,并指导学生完成加热放有碘的载玻片的实验,通过实验现象发现固态的碘变成了气态,而在这一过程中并没有出现液态的碘,由此教师给出升华的概念:“我们把物质像碘一样直接由固态变成气态的过程叫做升华。”在得出升华的概念之后老师再让同学们拿出碘锤,因为同学们刚刚已经认识了碘,因此在这里老师直接让学生观察碘锤里面的物质,与刚刚的碘作比较进而发现碘锤中实质上也是碘,让学生自己观察给了学生思考的机会,培养了学生的思维能力。接着教师让同学们再对碘锤进行加热并分析实验现象,引导学生说出这一现象就是我们刚刚学习的升华现象。在教学环节,学生可以通过阅读电子书等方式,从书中获得了相应的信息:淀粉遇碘会变蓝;一般容易升华的物质都是熔点和沸点相接近。接着老师引导在刚才的现象中,固态的碘颗粒到最后之所以能够让字显现出来,那是因为它跑到上边去了,由于没有实际的证据,所以老师并没有把这个想法当成结论,而是把它作为一个大胆的猜想。接着回顾之前学过的知识,指出物质有三态,即固态、液态和气态,而从固态变为气态可以有两种方式:一是从固态先变为液态,再变为气态;二是从固态直接变成气态,并让同学们猜想在刚刚的过程中是采用哪种方式从固态变为气态的。在这一环节中,教师能够从学生已有的认知入手,引导学生提出大胆的假设,培养了学生勤于思考,善于提出问题的习惯,为今后的学习打好了基础。既然提出了猜想,那么我们就要通过实验来验证我们的猜想,因此教师提出了通过近距离观察实验来验证猜想的要求。教师首先提出实验的具体操作及要求,即将装有碘粉末的容器放入到装有开水的烧杯中,注意观察在这个过程中有没有液态的碘出现,接着教师给大家倒水,让学生进行实验。学生通过具体的实验操作之后可以观察到碘颗粒在变成碘蒸气的过程中并没有液态的碘出现,进而提出刚刚的猜想是正确的。

接着教师引导学生回顾书上的内容,问:“在书上,除了看到碘可以直接发生升华,还有什么物质也能发生升华现象”进而引出干冰并介绍干冰。接着通过低温的干冰来做一个实验验证刚刚的猜想:把干冰装在一个易拉罐铁桶内,实验时不断提醒学生干冰低温,要注意安全,不能直接用手触摸,为学生的安全考虑,体现了教师对学生的关心与爱护。实验现象显示出来之后教师引导学生仔细观察容器外壁的物质,看它是什么状态的,学生通过近距离的观察可以回答出这个物质是固态的。

至此,学生已经掌握了升华和凝华的概念。由于之前我们学习的四种物态变化都伴随着热量的变化,由此推出升华和凝华的过程也应该伴随着热量的变化,在此让学生进行猜想并通过实验来证明。由于之前已经学过汽化吸热,而温度计从酒精中取出后温度会降低,因此说明温度计示数下降时是因为吸热,由此类推,若装了碘的试管温度低则说明碘升华吸热,与此相反,碘凝华时装有碘的试管温度高则说明碘凝华放热。通过温度计示数的直观显示,使学生更客观更直观地感受到了“升华吸热,凝华放热”的规律。在设计实验部分我引导学生从之前学过的知识中获得灵感,不仅使学生巩固了之前的知识,也让学生懂得了“温故而知新”的道理,教会了学生自主学习的方法,为学生的终生学习做好了铺垫。

在课堂的最后,老师对本节课进行了一个回顾,帮助学生理清思路,清晰地认识到本节课所学习的内容。并让同学们把易拉罐中的干冰倒入烧杯中的水中,注意观察会有什么现象发生,以这样的方式给学生留下课后思考题,为下节课学习做好了铺垫。

总而言之,物理教学是一门发展学生逻辑思维的实验性课程,在教学中要根据学生的不同年龄特点结合课例的特点开展实验活动,积极在课堂中创设多种形式的演示实验,,积极利用灵活的实验微视频作为新的实验形式,演示实验主要是要把所研究的物理现象呈现在学生面前,通过现象引发学生的观察和思考,在加以课堂讨论或穿插学生实践动手等方式完成整节课的课堂教学,帮助学生更好的理解抽象的物理现象和原理,获得良好的教学效果从而促进学生核心素养的全面发展。

参考文献:

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