论文部分内容阅读
物理是一门以实验为基础的学科，初中物理课堂中几乎每一节都有物理实验，因此，如果教师能够结合自己学校的资源自行设计创新一些实验，这样不仅能将枯燥的物理概念课变得有趣，而且能使学生对物理概念的理解起到事半功倍的教学效果，从而更进一步地优化课堂教学，创新物理课堂.
1精心实验设计，创新引入新课
新课引入，是物理教学过程中最重要的环节之一，这个环节的处理是否恰当，对整个物理课堂教学有着至关重要的影响.所以在教学中，特别是在公开教学中，我们物理教师都非常重视新课的引入.以物理实验导入新课，可以激发学生学习物理的兴趣，再结合教师就实验现象所提出的问题，就可以达到让学生主动建构物理概念和原理的目的.下面就是几个引入实验设计的案例.
案例一在《浮力》的教学中，设计的引入实验是这样的：在大水桶中装了大半桶的水，水桶上浮了一个喜羊羊的大气球.教师说，谁能来把气球压入水中去.在下面学生的加油声中，主动上来的学生用了很大的力气才把气球压入水中去，而溢出水桶的水将实验的同学和地都弄湿了.学生在做这个实验时的感悟是，要用很大力才能将气球压入水中.做完实验他一定会想：怎么会用这么大的力压气球呢？是谁在阻碍它进入水中呢？心中有了这样的疑问，不须要教师多说，学生就会主动去探究问题，去揭示物理现象的本质.
案例二用“葡萄干在汽水中的浮沉”实验进行《物体的浮与沉》的教学引入.这一实验是这样来展现的：让一粒葡萄干（优选过的）放入盛有汽水的杯中，开始葡萄干是沉底的.过了一会葡萄干表面气泡逐渐多起来，葡萄干浮了上来；再过了一会，葡萄干上有的气泡瘪了，气泡少了，葡萄干又沉了下去.这个实验一下子就吸引了学生的眼球.而这个实验之所以能吸引学生，它的新颖之处是因为它在一个实验中，在适当时间内连续展示了教材中提供的单一的物体的上浮和下沉现象，能给学生一个物体浮与沉的整体影响.同时，也提供给了学生一种让物体浮与沉的方法.这个实验引入对学生理解物体的浮与沉有很大的帮助，同时对它的思考也能对学生理解浮沉条件的应用——沉船打捞有帮助.
案例三用《光能转化演示实验》来进行太阳能这一节课的引入.太阳辐射能是人类最基本的能源，这种能源的使用期和太阳的寿命一样长.太阳能既无污染，又能再生.如今太阳能已成为人们重要能源之一.光能转化在生活中有大量的实例，但在我们的物理课堂中很少看到演示实验.由此，我们想到了用生活中的一些玩具进行组合创新设计出了《光能转化演示实验》.这个实验是这样做的：器材是太阳能电池板、变速器、螺旋桨、支架、台灯、导线.利用加速器和螺旋桨构成一个简单的飞机，将它们接到太阳能电池板上，利用台灯对太阳能电池板进行照射，很快就能看到飞机螺旋桨转动起来了.这一实验既有趣，又可让学生看到光能转化为电能后又转化为动能的过程，增强学生光电转化的感性认识.
2精心实验设计，创新概念建立
物理概念是物理思维的细胞，从逻辑学的角度来说，物理学就是在实验的基础上，由物理概念组成的判断和推理的逻辑体系.物理概念教学的效果如何，直接关系到学生对物理知识的认知程度，进而影响到学生整体知识网络的构建与拓展.所以，搞好物理概念教学是中学物理教学成功的关键.
案例一地磁场和磁感线概念的建立
用一个圆白菜，模拟地球，让学生将几个小磁针插在上面的不同位置，学生发现几个小磁针相同的一端总指向圆白菜的顶端，怎么回事？难道这是一个有魔法的圆白菜？原来在白菜中插入了一个条形磁铁，模拟地磁场，此方法非常巧妙地使学生了解了一个立体的地磁场.
磁感線：用一个塑料泡沫板，在上面固定了一个条形磁铁，给学生几个小磁针，让学生自己摆放小磁针（事先在泡沫板上已标了几个对称的点），确定磁场的方向，看能否找出条形磁铁周围的磁场规律，（给不同组别的学生小磁针的个数不一样）学生完成实验后，请一个学生到前面面板上展示.
师：能否将小磁针的指向连成一根线？
学生沿着将小磁针的指向画了一条曲线.
师问另一组的学生：你能吗？
生：不能.（原来这一组的小磁针的个数较少，只有几点是连不成一条曲线的.）
师：为什么？
生：小磁针太少.
师：为了补偿你，你需要多少个小磁针？
生：20个
生：100个
生：1000个
师：你放得下吗？怎么办呢？
生：让小磁针做得更小点
师：在磁场中有无数个点，我们可以在磁场中放无数个小磁针吗？
学生思考.
师提醒：小磁针要是和小铁屑一样小，那该多好啊.
学生茅塞顿开.
学生继续开动脑筋.
生：对了，可以用手抖动，小铁屑在磁场中被磁化成小磁体，在它跳起在空中时就会发生转动，像一个小磁针了.
整个环节水到渠成，突破了学生在这一知识的学习过程中的所有可能的思维障碍：为什么会想到用小铁屑？为什么要轻敲玻璃板？为什么可以画出这样的一条曲线？因此学生很容易地就建立了磁感线的概念，而且还学得非常轻松.
案例二光的折射规律的概念建立
学生实验器材：一块半圆的玻璃板、一平行光源、一张纸、一张透明胶片、一装一半水的方形水槽.学生完成实验：将玻璃板放在白纸上，用平行光源发出的光射入玻璃板上，观察光从玻璃板出来的方向，用笔分别在白纸上画出玻璃板面的位置，沿入射光线画出入射光，点出入射点和出射点，移开玻璃板，连接入射点和出射点，画出光在玻璃中的传播路线，补上法线，这样就从实验中画出了光从空气进入玻璃的折射光线和入射光线.同样用透明胶片可以得光从空气进入水中的折射光线和入射光线，通过对两图像的分析总结，学生很顺利建立折射的规律.通过让学生自己发现并总结出折射规律，实践了从实验到理论、从形象到抽象的合理跨越，让学生理解规律更透彻.
3精心实验设计，创新概念理解
在我们物理教学中，物理概念的理解和应用是教学的终点，但要让学生真正接受物理概念和规律，就必须在教学过程中引导学生通过分析、比较、综合、抽象、概括、科学推理等各种物理思维方法，排除各种次要因素的干扰，抓住事物的共同属性和本质特征.只有这样，才能让学生对概念和规律形成正确的认识并灵活地运用.
案例一《照相机与眼睛视力的矫正》
在这一节中，“人眼如何看清远近不同的物体及视力缺陷的形成原因和矫正方法”这一知识点大部分学生很难轻松的理解和掌握.为此我们可以设计“模拟人眼视力缺陷演示仪”.仪器为：纸盒底座、塑料做的水透镜、两个激光器.将两激光器平行放置，两条光线通过水透镜后会会聚一点（焦点），此时用手轻拉水透镜的两侧使其变薄，会发现焦点后移；用手轻捏水透镜的两侧使其变凸，会发现焦点前移，以此形象说明凸度越大的透镜对光的会聚作用越强，焦距越短.由于此凸透镜的厚薄可以改变，所以焦距的长短改变也很直观.这一实验为突破学生对理解透镜焦距改变这一难点提供了感性认识.
案例二凸透镜对光的会聚作用
利用平行光、凸透镜、白纸，学生能直接观察到凸透镜对光的会聚作用，由于某种原因，我们经常使用的光源是平行光源，学生在实际生活中观察到的也是近平行的光源，所以这一地方经常会让学生产生只有平行光才能会聚，不平行的光能会聚学生理解有难度，为此我们设计的实验如下：两支激光笔，一凸透镜，一张白纸，学生实验：让两激光笔发出的光不平行，可以发散，也可会聚的射向凸透镜，观察出射光，并画出每次的入射光和出射光，然后看白纸上画出的图总结，平行和不平行的光通过凸透镜都能会聚.通过精心设计实验从而突破教学的这一难点.
案例三物体对外做功内能减小温度降低
这一物理知识点学生在认识上有一定的难度，更没有直观的感受，为此，我们可以设计这样的实验：在一空的矿泉水瓶中装少量的水，让瓶盖稍松，然后一手抓住上部不动，一手用力抓底转动，用力拧成上下两节时会看到瓶盖向上崩出，同时在瓶口会看到“白气”.这一实验作为学生实验来做，让学生直观形象地体验机械能和内能的转化.
1精心实验设计，创新引入新课
新课引入，是物理教学过程中最重要的环节之一，这个环节的处理是否恰当，对整个物理课堂教学有着至关重要的影响.所以在教学中，特别是在公开教学中，我们物理教师都非常重视新课的引入.以物理实验导入新课，可以激发学生学习物理的兴趣，再结合教师就实验现象所提出的问题，就可以达到让学生主动建构物理概念和原理的目的.下面就是几个引入实验设计的案例.
案例一在《浮力》的教学中，设计的引入实验是这样的：在大水桶中装了大半桶的水，水桶上浮了一个喜羊羊的大气球.教师说，谁能来把气球压入水中去.在下面学生的加油声中，主动上来的学生用了很大的力气才把气球压入水中去，而溢出水桶的水将实验的同学和地都弄湿了.学生在做这个实验时的感悟是，要用很大力才能将气球压入水中.做完实验他一定会想：怎么会用这么大的力压气球呢？是谁在阻碍它进入水中呢？心中有了这样的疑问，不须要教师多说，学生就会主动去探究问题，去揭示物理现象的本质.
案例二用“葡萄干在汽水中的浮沉”实验进行《物体的浮与沉》的教学引入.这一实验是这样来展现的：让一粒葡萄干（优选过的）放入盛有汽水的杯中，开始葡萄干是沉底的.过了一会葡萄干表面气泡逐渐多起来，葡萄干浮了上来；再过了一会，葡萄干上有的气泡瘪了，气泡少了，葡萄干又沉了下去.这个实验一下子就吸引了学生的眼球.而这个实验之所以能吸引学生，它的新颖之处是因为它在一个实验中，在适当时间内连续展示了教材中提供的单一的物体的上浮和下沉现象，能给学生一个物体浮与沉的整体影响.同时，也提供给了学生一种让物体浮与沉的方法.这个实验引入对学生理解物体的浮与沉有很大的帮助，同时对它的思考也能对学生理解浮沉条件的应用——沉船打捞有帮助.
案例三用《光能转化演示实验》来进行太阳能这一节课的引入.太阳辐射能是人类最基本的能源，这种能源的使用期和太阳的寿命一样长.太阳能既无污染，又能再生.如今太阳能已成为人们重要能源之一.光能转化在生活中有大量的实例，但在我们的物理课堂中很少看到演示实验.由此，我们想到了用生活中的一些玩具进行组合创新设计出了《光能转化演示实验》.这个实验是这样做的：器材是太阳能电池板、变速器、螺旋桨、支架、台灯、导线.利用加速器和螺旋桨构成一个简单的飞机，将它们接到太阳能电池板上，利用台灯对太阳能电池板进行照射，很快就能看到飞机螺旋桨转动起来了.这一实验既有趣，又可让学生看到光能转化为电能后又转化为动能的过程，增强学生光电转化的感性认识.
2精心实验设计，创新概念建立
物理概念是物理思维的细胞，从逻辑学的角度来说，物理学就是在实验的基础上，由物理概念组成的判断和推理的逻辑体系.物理概念教学的效果如何，直接关系到学生对物理知识的认知程度，进而影响到学生整体知识网络的构建与拓展.所以，搞好物理概念教学是中学物理教学成功的关键.
案例一地磁场和磁感线概念的建立
用一个圆白菜，模拟地球，让学生将几个小磁针插在上面的不同位置，学生发现几个小磁针相同的一端总指向圆白菜的顶端，怎么回事？难道这是一个有魔法的圆白菜？原来在白菜中插入了一个条形磁铁，模拟地磁场，此方法非常巧妙地使学生了解了一个立体的地磁场.
磁感線：用一个塑料泡沫板，在上面固定了一个条形磁铁，给学生几个小磁针，让学生自己摆放小磁针（事先在泡沫板上已标了几个对称的点），确定磁场的方向，看能否找出条形磁铁周围的磁场规律，（给不同组别的学生小磁针的个数不一样）学生完成实验后，请一个学生到前面面板上展示.
师：能否将小磁针的指向连成一根线？
学生沿着将小磁针的指向画了一条曲线.
师问另一组的学生：你能吗？
生：不能.（原来这一组的小磁针的个数较少，只有几点是连不成一条曲线的.）
师：为什么？
生：小磁针太少.
师：为了补偿你，你需要多少个小磁针？
生：20个
生：100个
生：1000个
师：你放得下吗？怎么办呢？
生：让小磁针做得更小点
师：在磁场中有无数个点，我们可以在磁场中放无数个小磁针吗？
学生思考.
师提醒：小磁针要是和小铁屑一样小，那该多好啊.
学生茅塞顿开.
学生继续开动脑筋.
生：对了，可以用手抖动，小铁屑在磁场中被磁化成小磁体，在它跳起在空中时就会发生转动，像一个小磁针了.
整个环节水到渠成，突破了学生在这一知识的学习过程中的所有可能的思维障碍：为什么会想到用小铁屑？为什么要轻敲玻璃板？为什么可以画出这样的一条曲线？因此学生很容易地就建立了磁感线的概念，而且还学得非常轻松.
案例二光的折射规律的概念建立
学生实验器材：一块半圆的玻璃板、一平行光源、一张纸、一张透明胶片、一装一半水的方形水槽.学生完成实验：将玻璃板放在白纸上，用平行光源发出的光射入玻璃板上，观察光从玻璃板出来的方向，用笔分别在白纸上画出玻璃板面的位置，沿入射光线画出入射光，点出入射点和出射点，移开玻璃板，连接入射点和出射点，画出光在玻璃中的传播路线，补上法线，这样就从实验中画出了光从空气进入玻璃的折射光线和入射光线.同样用透明胶片可以得光从空气进入水中的折射光线和入射光线，通过对两图像的分析总结，学生很顺利建立折射的规律.通过让学生自己发现并总结出折射规律，实践了从实验到理论、从形象到抽象的合理跨越，让学生理解规律更透彻.
3精心实验设计，创新概念理解
在我们物理教学中，物理概念的理解和应用是教学的终点，但要让学生真正接受物理概念和规律，就必须在教学过程中引导学生通过分析、比较、综合、抽象、概括、科学推理等各种物理思维方法，排除各种次要因素的干扰，抓住事物的共同属性和本质特征.只有这样，才能让学生对概念和规律形成正确的认识并灵活地运用.
案例一《照相机与眼睛视力的矫正》
在这一节中，“人眼如何看清远近不同的物体及视力缺陷的形成原因和矫正方法”这一知识点大部分学生很难轻松的理解和掌握.为此我们可以设计“模拟人眼视力缺陷演示仪”.仪器为：纸盒底座、塑料做的水透镜、两个激光器.将两激光器平行放置，两条光线通过水透镜后会会聚一点（焦点），此时用手轻拉水透镜的两侧使其变薄，会发现焦点后移；用手轻捏水透镜的两侧使其变凸，会发现焦点前移，以此形象说明凸度越大的透镜对光的会聚作用越强，焦距越短.由于此凸透镜的厚薄可以改变，所以焦距的长短改变也很直观.这一实验为突破学生对理解透镜焦距改变这一难点提供了感性认识.
案例二凸透镜对光的会聚作用
利用平行光、凸透镜、白纸，学生能直接观察到凸透镜对光的会聚作用，由于某种原因，我们经常使用的光源是平行光源，学生在实际生活中观察到的也是近平行的光源，所以这一地方经常会让学生产生只有平行光才能会聚，不平行的光能会聚学生理解有难度，为此我们设计的实验如下：两支激光笔，一凸透镜，一张白纸，学生实验：让两激光笔发出的光不平行，可以发散，也可会聚的射向凸透镜，观察出射光，并画出每次的入射光和出射光，然后看白纸上画出的图总结，平行和不平行的光通过凸透镜都能会聚.通过精心设计实验从而突破教学的这一难点.
案例三物体对外做功内能减小温度降低
这一物理知识点学生在认识上有一定的难度，更没有直观的感受，为此，我们可以设计这样的实验：在一空的矿泉水瓶中装少量的水，让瓶盖稍松，然后一手抓住上部不动，一手用力抓底转动，用力拧成上下两节时会看到瓶盖向上崩出，同时在瓶口会看到“白气”.这一实验作为学生实验来做，让学生直观形象地体验机械能和内能的转化.