創(chuàng)設(shè)問題情境 優(yōu)化實驗教學(xué) 新課標(biāo) 人教版

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1、創(chuàng)設(shè)問題情境 優(yōu)化實驗教學(xué) 須雪忠 王延光 （浙江省德清高級中學(xué)，浙江 德清 313200） 隨著素質(zhì)教育的不斷深化，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)愈益顯示出其弊端，主要表現(xiàn)有：只注重實驗的數(shù)量，不注重實驗的質(zhì)量；只重視獲得實驗結(jié)論，不重視展示實驗過程；只重視實驗的演示，忽視實驗過程中的問題設(shè)置；學(xué)生實驗只注重具體操作的訓(xùn)練，不注重實驗習(xí)慣的養(yǎng)成；“照方抓藥”的驗證性實驗多，探索、設(shè)計性實驗少等。實驗教學(xué)中由于長期存在上述問題，操作機(jī)械、內(nèi)容單調(diào)無新意，使多數(shù)學(xué)生感到“實驗只是看看熱鬧，過過場”，領(lǐng)悟不到實驗的真正魅力，更起不到實驗教學(xué)激發(fā)和強(qiáng)化學(xué)生探究動機(jī)，教給學(xué)生科學(xué)的研究方法，養(yǎng)成良好的

2、思維習(xí)慣的特有功能。因此，物理實驗教學(xué)應(yīng)以過程為主線，以問題為導(dǎo)向，力求實驗與思維的有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生始終處于不斷探索的情境之中。實踐證明，創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究動機(jī)是優(yōu)化實驗教學(xué)的一條有效途徑。 1 創(chuàng)設(shè)問題情境，展現(xiàn)實驗設(shè)計思想 對于課本上大量的演示實驗和學(xué)生實驗，我們不能采取簡單的“拿來主義”，照方抓藥，機(jī)械操作，而應(yīng)該通過創(chuàng)設(shè)問題情境，展現(xiàn)實驗的設(shè)計思想。如：“應(yīng)該怎樣設(shè)計？”“為什么這樣設(shè)計？”“你有沒有更好的設(shè)計思想？”等，有意識地創(chuàng)造一種探索的氛圍，使實驗過程成為師生共同參與的“亞研究”過程，以此來滲透物理思想，啟迪學(xué)生科學(xué)的研究方法。例如，測定電源電動勢和內(nèi)電阻的方法很多，

3、在做好“測定電源電動勢和內(nèi)電阻”的學(xué)生實驗之后，可建議學(xué)生設(shè)計新的實驗方案并提出如下問題讓學(xué)生思考：本實驗用到的測量電表有兩種，能不能只用一種電表呢？需要哪些配套器材？請你設(shè)計電路圖，簡述基本原理和步驟。再如，完成單量程電壓表和電流表的改裝后，可讓學(xué)生思考雙量程電表的設(shè)計方案：實驗室中有0-3V-15V的雙量程電壓表和0-0.6A-3A的雙量程電流表，外部只有三個接線柱，你知道它們內(nèi)部的電路嗎？如果要你設(shè)計呢？請?zhí)岢瞿愕姆桨竵怼W(xué)生可能會設(shè)計出各種各樣的方案，然后教師可引導(dǎo)學(xué)生廣泛交流與討論，進(jìn)一步思考哪些方案是科學(xué)合理、切實可行的？哪些方案存在缺陷需要改進(jìn)的？鼓勵學(xué)生開動腦筋大膽設(shè)想，積極主

4、動地參與實驗設(shè)計過程，充分展示實驗的設(shè)計思想。 2 創(chuàng)設(shè)問題情境，拓展實驗教學(xué)內(nèi)容 教材為我們提供的學(xué)生實驗方案往往著眼于單層次、單側(cè)面的實驗內(nèi)容，因而有著較大的局限性和單調(diào)性。為此，我們有必要對實驗內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣购脱a(bǔ)充，積極創(chuàng)設(shè)問題情境，盡量讓學(xué)生能多層次、全方位地認(rèn)識物理學(xué)原理。例如，在做“測量凸透鏡的焦距”這一光學(xué)實驗時，按照教材提供的器材和方法，學(xué)生很快便完成了實驗，于是有的學(xué)生開始好奇地擺弄起器材來，這時，教師不宜呵斥制止，而應(yīng)抓住學(xué)生的這種好奇心理，因勢利導(dǎo)，創(chuàng)設(shè)問題情境，拓展實驗的教學(xué)內(nèi)容?？商岢鲆韵聠栴}引導(dǎo)學(xué)生探究：⑴蠟燭成像在光屏上后，把透鏡的一部分遮住，光屏上的像

5、會怎樣變化？⑵上下左右移動蠟燭（物距不變），觀察實像移動的方向；前后移動蠟燭，改變物距，觀察光屏上所成的實像又將怎樣移動？（相應(yīng)像距的變化）⑶實像能用眼睛直接觀察到嗎？試試看?、群唵蔚耐h(yuǎn)鏡和顯微鏡是用兩個焦距不同的凸透鏡做成的，請將手頭的凸透鏡組合后試著觀察一下。⑸近視鏡片是凹透鏡，請試著用眼鏡片觀察一下凹透鏡成的虛像。⑹你在實驗中有什么意外發(fā)現(xiàn)嗎？以上問題的提出，激起了學(xué)生強(qiáng)烈的探求欲望，拓展的實驗，不僅開闊了學(xué)生眼界，還加深了他們對教學(xué)內(nèi)容的理解，使單一型的實驗課別開生面，余味無窮：下課鈴響了，學(xué)生才戀戀不舍地離開實驗室。 3 創(chuàng)設(shè)問題情境，優(yōu)化實驗演示過程 傳統(tǒng)的演示實驗教學(xué)只讓

6、學(xué)生看看教師的表演，先是“教師做，學(xué)生看”，后是“教師講，學(xué)生聽”，而忽視了學(xué)生主體的思維動機(jī)的激發(fā)，未能起到應(yīng)有的演示效果。因此，在實驗中要創(chuàng)設(shè)問題情境，優(yōu)化實驗的演示過程。例如，引入《力的分解》一課時，可創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境：用細(xì)線系住一重錘，留出兩個線端，老師問：“用一根線提與用兩根線提相比，哪一種情況線更容易斷？”學(xué)生會不假思索地回答：“用一根線提！”老師不動聲色地用一根線顫顫巍巍地提起了重物，故意舉得高一些，學(xué)生的心跟著懸了起來，而接下來用兩根線穩(wěn)穩(wěn)地提起重物的時候，學(xué)生的心放了下來，臉上露出輕松的表情，以至于老師不斷增大兩根線之間的夾角這樣一個細(xì)節(jié)動作，學(xué)生毫無防備，突然間線斷了！學(xué)

7、生異口同聲地發(fā)出了“啊！”的驚訝聲。思維自疑問和驚奇開始（亞里士多德語），這時可不失時機(jī)地提出如下問題：“怎么兩根線提反而斷了呢？一開始就斷嗎？什么時候開始斷？為什么會斷？”學(xué)生產(chǎn)生了強(qiáng)烈的思維沖突，進(jìn)入了憤悱狀態(tài)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)新知識蓄足了氣勢。再如，引入《閉合電路的歐姆定律》一課時，可安排這樣一組實驗創(chuàng)設(shè)問題情境：⑴用伏特表直接測量兩個不同電源兩極間的電壓，分別測得1.5V和6V；⑵讓一小燈泡與“1.5V”電源相連，請同學(xué)們注意燈的亮度——學(xué)生回答：“很亮！”⑶現(xiàn)在請同學(xué)們猜想，如果讓小燈泡與“6V”的電源相連，會出現(xiàn)什么情況？學(xué)生猜想：“小燈泡會被燒毀”或“小燈泡不會被燒毀，但要比前面一次

8、亮得多”⑷演示結(jié)果，小燈泡的亮度比前面一次暗得多，學(xué)生大感意外，同樣進(jìn)入了憤悱狀態(tài)。這時，教師可順勢導(dǎo)入新課“為什么會出現(xiàn)這種情況呢？要解決這個疑問，先要學(xué)習(xí)電學(xué)中一個非常重要的規(guī)律——閉合電路的歐姆定律。” 4 創(chuàng)設(shè)問題情境，加大實驗分析力度 物理實驗的演示不但要演示具體操作，指導(dǎo)學(xué)生觀察，更要對實驗現(xiàn)象進(jìn)行深入細(xì)致的分析。許多教師急于用實驗現(xiàn)象、實驗事實建立概念與歸納規(guī)律，而忽視了對實驗現(xiàn)象本質(zhì)屬性的分析，導(dǎo)致概念的建立和規(guī)律的得出較為生硬，實驗教學(xué)效果不理想。因此，演示實驗過程中，教師不要忙于下結(jié)論，而應(yīng)不失時機(jī)地利用觀察到的現(xiàn)象，創(chuàng)設(shè)問題情境，加大對實驗的分析力度，激活學(xué)生的思維

9、。例如，在研究落體運(yùn)動時，可圍繞物體下落快慢與所受重力無關(guān)這一難點設(shè)計如下一組實驗。實驗1：鐵片（或錢幣）與小紙片從同一高度同時下落，可看到鐵片下落得快；（由于“重的物體下落快”這一生活經(jīng)驗存在于大多數(shù)同學(xué)的頭腦中，因此安排實驗1，讓學(xué)生觀察到“重的物體下落快”的現(xiàn)象，暴露學(xué)生原有的錯誤觀點，欲揚(yáng)先抑。）實驗2：將小紙片揉成紙團(tuán)再與鐵片從同一高度同時下落，可看到兩者幾乎同時落地；（師：小紙片揉成紙團(tuán)后，重量變嗎？生：不變！師：那為什么紙片揉成紙團(tuán)后就下落得快了呢？投石激波。）實驗3：大紙片與小紙片揉成的紙團(tuán)從同一高度同時下落，可看到輕的小紙團(tuán)下落得快；（咦，怎么輕的物體下落反而快了呢？！學(xué)生驚

10、訝不已。通過強(qiáng)烈的對比，激發(fā)起了學(xué)生探究的動機(jī)，促使學(xué)生積極地思考，從而主動跳出“物體下落快慢與重力相關(guān)”的思維怪圈，去分析現(xiàn)象背后的本質(zhì)——空氣阻力的影響。再通過對空氣阻力的分析，讓學(xué)生意識到正是空氣阻力的影響使得落體運(yùn)動變得異常復(fù)雜，一時難以看清問題的本質(zhì)，從而啟發(fā)學(xué)生從簡單入手，抓住主要因素重力，忽略、排除次要因素空氣阻力，進(jìn)而引出實驗4。）實驗4：錢毛管實驗，可以看到在真空環(huán)境下，錢幣和羽毛同時落地。（使學(xué)生建立起“忽略空氣阻力時，同一地點任何物體下落快慢都相同”的觀點。）上述演示實驗各具目的、有機(jī)結(jié)合：實驗1創(chuàng)設(shè)情境、引出錯誤，實驗2提出問題、引起思考，實驗3強(qiáng)烈對比、激活思維，深入分析、揭示本質(zhì)，實驗4解決問題、得出結(jié)論，一環(huán)緊扣一環(huán)，層層深入，把學(xué)生由對現(xiàn)象的感性認(rèn)識逐步引向?qū)Ρ举|(zhì)的理性認(rèn)識。 物理實驗教學(xué)，是物理學(xué)科實施素質(zhì)教育的重要途徑，積極創(chuàng)設(shè)問題情境，展現(xiàn)實驗的設(shè)計思想，拓展實驗的教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化實驗的演示過程，加大實驗的分析力度，就能根本提高實驗的教學(xué)質(zhì)量，發(fā)揮實驗教學(xué)在素質(zhì)教育中的潛能和作用。 ——發(fā)表在《中學(xué)物理教學(xué)》04年第1期上