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巧设实验情境进行有效教学:巧设情境

时间:2019-01-11 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  摘要:实验能为学生提供生动、鲜明的直观形象,并且融趣、疑、难为一体,是创设思维情境的良好素材。以《通电导线在磁场中受到的力》为例进行分析。   关键词:情境教学;物理实验
  中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2012)2(S)-0017-2
  1引言
  情境教学法是新课程理念指导下的重要教学方法之一。情境教学法是指在教学过程中,教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景,引起学生一定的态度体验,潜移默化,帮助学生理解教材,使学生的心理机能得到发展的教学方法。情境教学法的核心在于激发学生的情感。物理与生活密切联系,在中学物理课堂教学中,情境的创设是关键,使学生对所设置的情境感兴趣并激发其求知欲,寓教于乐。在学生的认知活动中,激发学生的学习热情,促进学生主动思维,是培养和发展学生思维能力的关键,而学生的学习热情萌发于渴望和需要的心理,而这种渴望和需要往往来源于好奇、疑问和兴趣,他们的好奇、疑问和兴趣又常常产生于一定的情境。可见,创设情境是启发学生思维进行有效教学的重要途径和有效手段,也是培养学生思维自觉性和发展思维能力的基础。教师的首要任务在于营造生动活泼的教学气氛。物理实验能为学生提供生动、鲜明的直观形象,并且融趣、疑、难为一体,是创设思维情境的良好素材。
  2案例分析
  在物理课堂教学中,把具有知识性的实际情境搬进课堂,激发学生的学习兴趣,挖掘学生探究的动力,利用实验创设“悬念”情境,有效导人新课。“悬念”有很强的激发作用,是一种认知的张力。
  案例:《通电导线在磁场中受到的力》
  震撼的美军电磁炮实发录像,依靠电磁效应为炮弹提供能量,炮弹出膛速度达到7倍音速,发射能量高达创记录的10.68兆焦耳。它具有普通火炮无法比拟的优势:炮弹的速度快、射程远、精度高、威力大。
  “隔山打牛”实验,在一块木板前面挂一个线圈,给线圈通电,请一位同学隔着木板给线圈发力。线圈往外运动。谜底揭晓:原来他带的手套里隐藏着一块磁铁。磁铁对通电线圈产生力的作用。
  (2)利用实验创设情境,有效推进知识探究
  猜想:哪些因素会影响导线受力的方向?(可能与电流的方向、磁场的方向有关)
  利用图l所示安培力演示器(金属导轨、磁体磁场、金属棒)、学生电源实验探究安培力方向相关因素。
  
  ①改变磁场的方向,力方向改变
  ②改变电流的方向,力方向改变
  与学生一起分析:I和B的方向会影响导线受力的方向。
  进一步探究:安培力的方向与I和B的方向有什么样的关系?
  研究方法:控制变量法。
  与学生一起分析得出安培力方向与,和l和B的方向间的关系。分析得出左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。(如图2所示)
  
  安培力演示器还可以定性探究安培力大小的决定因素。
  调节磁场方向与电流方向平行时,通电导轨静止不动,不受安培力!
  调节磁场方向与电流方向垂直时,磁场强弱一定,电流越大,安培力越大;电流大小一定,磁场越强,安培力越大。
  (3)左手定则应用也可以创设实验情境探究三:电流间的相互作用。
  电流产生磁场,放在磁场中的电流又会受到力的作用,那么电流与电流之间有没有相互作用?有什么样的作用?
  例:如图3显示间会通过磁场发所示,两条平行的通电直导线之生相互作用。在什么情况下两条导线相互吸引?什么情况下相互排斥?
  
  先做实验,观察现象。平行直导线通同向电流吸引。反向电流排斥,再引导学生用右手螺旋定则和左手定则画图、判断。
  变式:给学生观看教学视频。一根柔软的弹簧悬挂起来,使它的下端刚好跟槽中水银接触(如图4所示),通电后,会发生怎样的现象?
  
  学生通过视频观察现象:构成闭合回路后弹簧上下跳动,弹簧下端与水银接触处反复出现火花。引导学生分析原因:电路接通,有电流经过弹簧,由于同向电流相互吸引,弹簧收缩;弹簧与水银分开,电路断开,弹簧中没有电流,弹簧由于自身重力伸长,下端再次浸入水银中。
  探究四:旋转的液体(如图5)
  
  这个实验是书后的“做一做”,主要为了练习左手定则。在培养皿中间放一个铜柱接电源正极,边缘放一个铜圈接电源负极,里面放盐水溶液。将蹄形磁铁的两极分别放在培养皿的上下位置。电源用两节1.5伏干电池。接通电源后,液体开始旋转,改变电流方向或磁场方向,液体反向
  先让学生观察现象,然后教师引导学生利用本节所学知识给出解释。
  3总结
  学生经常在物理情境的建立和理解上陷入尴尬境地,实际应用时无法理解和运用物理规律,造成原本简单的问题无法解决。这要求教师在授课过程中,将那些抽象的概念、复杂的公式和难以理解的物理过程,同一些具体、形象的实验、模型及可视性较强的图象联系起来,巧设实验情境。使学生在物理情境之中,较容易地理解物理概念、掌握物理规律。物理知识几乎渗透到了生活的各个领域,从学生身边的物理事实和现象创设情境,可以激发和引导学生发现问题和提出问题,使学生对物理现象产生探究的兴趣,使学生感知所要进行的学习是有意义及有实用价值的。
  参考文献:
  [1]张振新,关庆麟?情境学习理论研究综述[J],心理科学,2005,28(1):125~127,
  [2]物理课程教材研究开发中心,人教版选修3-1[M],人民教育出版社.2004.12
  (栏目编辑:赵保钢)

标签:情境 实验 教学