小实验,大智慧

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  摘要:【案例背景】摩擦力是高中物理力学知识重要的重要内容,同时也和我们的现实生活之间存在着十分密切的联系。在实际的教学中,由于教学内容存在抽象性,如果仅仅依靠理论性的讲解,学生很难较好地认识到摩擦力的规律,尤其是在摩擦力方向的判断上,总是会出现偏差。而物理是一门以实验为基础的课程,在摩擦力的教学中,教师以实验的手段展开教学,可以有效地转变学生对物理观念的理解,增强学生的认识,帮助学生在亲身的体验中获取到知识,感受物理文化的魅力。
  关键词:摩擦力;高中物理;实验
  中图分类号:G4 文献标识码:A
  【案例分析】
  上课了,我拿着一个大纸箱进入到教室里面,引起了学生的好奇心,在学生的注意力都集中起来了之后,我对学生说道:“我们今天需要将教室里的一些物品搬出去,所以老师拿出来了一个箱子,用来装这些杂物,如果让你们来完成这个任务,你们可以用拖动的方式将这个纸箱移到老师的办公室吗?”之后,我将一些书籍放进了这个箱子里面,并且邀请了一些学生上台来去尝试拖动纸箱。在学生体验之后,学生纷纷表示没法很好地完成这个任务,有的学生直接说道:“如果真的只能拖动的话,这个纸箱一定会被磨坏的”,在听完了学生的感想之后,我让学生想一想,这个任务为什么这么的困难。学生在初中阶段已经学习了和摩擦力相关的基础知识,很快地就想到了这次的问题也和摩擦力有关系。
  就这样,本节课的教学目标就呈现了出来,接下来,我和学生一起,从已经获得的知识出发,对摩擦力进行了更加深入的探索。
  首先,我让学生想一想自己印象中学到了关于摩擦力哪些方面的知识。有的学生说自己在初中学习了摩擦力的测量方法,有的学生还想起了影响摩擦力大小的一些因素,还有学生说自己可以利用学到的知识来判断在地面上能推动的物体的重量……学生们在兴趣的推动下,纷纷回忆起了初中时期学到的摩擦力知识,让课堂氛围变得更加活跃了。
  为了让学生可以从更深层次的角度上去了解摩擦力的相关知识,我将学生分成了几个小组,让学生针对问题“怎样判断摩擦力的大小和方向”来进行实验,从而使学生可以在亲身体验中得到认识上的升华。
  实验分成两个部分,学生首先要拉动木板,让两个木板相互接触着做相对运动,思考这个时候木板受到的是什么摩擦力,之后再将木板换成一个钢板,通过多次更换材料来感受实验现象的不同,思考其中的原因。如此,通过简单直观的小实验,可以让学生在实践当中发现摩擦力的产生原因、概念、大小和方向等知识,这样的知识来源于学生的感官刺激,而不是由教师灌输给学生的。
  之后,在学生掌握了充足的理论知识之后,为了进一步丰富学生的感官,我还组织学生展开了一次夹豆子的实验游戏,每个小组都可以派出一个选手来参赛,在游戏的过程中,学生需要自己挑选工具,可以用教师提供的各种“筷子”,也可以在教室里面搜集工具。
  在一番紧张激烈的游戏之后,学生们对摩擦力的感受更加深刻了。之后,我们还讨论了现实生活中有关于摩擦力的一些现象,让学生利用自己的知识储备想一想,滑冰鞋应當怎么制作,老人们穿的鞋应该注意些什么,等等问题,用实际问题的探索来给学生的知识学习画上一个圆满的句号。
  【案例分析】
  怎么让学生更好地经历知识形成的过程,一直都是我们教师不断探索的问题,而物理作为一门以实验为基础的课程,用实验的方式来授课,是一种再好不过的方法。在本次的案例中,教师设计了三次实验,开头的小实验用来唤醒学生的思维与回忆,让学生进入到摩擦力的学习状态中来,中间的实验让学生可以通过实验现象来总结出关于摩擦力的知识,最后的趣味小实验来巩固学生的印象,并且培养学生积极的物理学习情感。
  这样,通过将物理实验的教育价值充分地发挥出来,可以有效地改善学生对物理学习的片面认识,使学生充分地感受到物理文化的蓬勃生命力,并且树立学生积极的物理学习自信心,从而让物理教学实现良性的循环。我认为,在高中物理教学中开展有效的实验教学,应当满足以下的需求:
  首先,实验要强调学生的主体性。实验教学必须让学生真正地参与进来,教师可以让学生亲自动手去做实验,也可以在演示实验时向学生提出问题,让学生说出自己的想法,从而使学生可以对实验产生深刻的思考,使实验教育发挥出真正的价值,让学生成为课堂上的主人。
  其次,实验要具有探究性和趣味性。学生的态度将在很大程度上影响实验教学的质量,如果学生在一开始就知道了实验的结论,那么也会对实验失去兴趣,在实验当中的积极性大打折扣。因此,教师在设计实验方案的过程中要遵循探究性和趣味性的原则,让学生可以带着充足的好奇心和兴趣参与进来,感受到实验学习的意义,在每一次的实验之后都可以获得最近发展区上的成长。
  最后,实验教育要趋于生活化。物理来源于生活,让学生通过实验的角度去探索生活,可以有效地拉近物理和生活之间的联系,让学生在实验中也学会用观察的方式去探索生活,体会现实生活中物理知识的无处不在,从而使学生学到有用途的物理文化,增强学生的物理知识应用能力,促进物理教学改革的深入进行。
  参考文献
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  [2]喻梅琴,韩兴乾.分层次 多视角 全方位建构物理观念——以摩擦力的观念建构为例[J].物理教学,2021,43(04):5-9.
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