【內(nèi)容摘要】“授人于魚,只供一食之需,教人以漁,則終生受用?!币箤W生理解物理知識,并且用于生活,必須“授之以漁”。教師要教給學生思維方法,讓學生了解可以從哪些方面提出問題,找出解決問題的方法。在物理教學中,通過運用創(chuàng)意法教學原理,引導觀察物理現(xiàn)象,探尋物理規(guī)律,有助于發(fā)掘?qū)W生潛能,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維。
【關(guān)鍵詞】物理現(xiàn)象 物理規(guī)律 創(chuàng)新思維
執(zhí)教初中物理八年級上冊《物質(zhì)的三態(tài)、溫度的測量》(蘇科版)一課時,筆者認識到學生在小學階段的科學課中已有初步認知,而且物質(zhì)的三態(tài)在日常生活中非常普遍,學生并不缺乏感受,但區(qū)分起來仍不夠明確,需要讓學生在觀察、討論、列舉、實驗、動手操作中進一步明確。
溫度計的工作原理是利用液體的熱脹冷縮,將裝有紅墨水的瓶子放進熱水里,觀察細管液柱的高度變化,現(xiàn)象較為明顯,這個實驗里面包含一個物理思維方法——轉(zhuǎn)化法:將我們看不見的溫度變化,通過可見的液體熱脹冷縮現(xiàn)象表現(xiàn)出來,那么固體的熱脹冷縮,怎么表現(xiàn)出來呢?為此,筆者基于《物質(zhì)的三態(tài)、溫度的測量》一課教學,借用創(chuàng)意法教學原理,引導學生通過觀察物理現(xiàn)象,理解物理成因,探究實驗裝置,提升創(chuàng)新思維能力,以下是教學的三個片斷:
片斷一:觀察現(xiàn)象,引發(fā)學生探究制作固體熱脹冷縮的實驗裝置。
師:(出示自制溫度計)問:當把這個裝置放進盛有熱水的燒杯里,猜想一下,可能會發(fā)生什么現(xiàn)象?
生:猜想(略)
教師把裝置放到盛有熱水的燒杯里(如圖1)。
圖1
現(xiàn)象:吸管內(nèi)的液柱上升
師:現(xiàn)在把此裝置從熱水中取出,放進盛有冷水的燒杯中,又會發(fā)生什么現(xiàn)象?
生:吸管內(nèi)的液柱下降
師:(取出裝置放入冷水中加以驗證并提問)為什么會發(fā)生上述兩種現(xiàn)象?
生:液體受熱體積膨脹,遇冷體積縮小
師:根據(jù)液體的熱脹冷縮原理,能否制作一個測量裝置?把它放在熱的物體里示數(shù)上升,冷的物體里示數(shù)下降。
生:可以
師:誰能說出液體溫度計的測量原理?(手舉自制溫度計)
生:液體的熱脹冷縮
師:氣體和固體也有熱脹冷縮嗎?
生:討論后舉例——打滿氣的輪胎放在太陽下曝曬容易爆胎,這個是氣體熱脹冷縮;在鋪設(shè)鐵路的時候,鐵軌和鐵軌之間要留有空隙,因為夏天,鐵受熱以后會膨脹,這是固體的熱脹冷縮。
師:能否設(shè)計一個實驗,來驗證固體的熱脹冷縮這一現(xiàn)象呢?
片斷二:動手操作,通過實驗驗證固體熱脹冷縮現(xiàn)象(如圖2):
圖2
1.固體熱脹冷縮實驗裝置,一個鐵環(huán)和一個剛好能通過鐵環(huán)的銅球。
2.把銅球用酒精燈加熱后,銅球受熱體積膨脹,不能從鐵環(huán)中穿過。
3.再把銅球放入冷水中,銅球受冷后體積收縮,又能夠從鐵環(huán)中通過。
證明:固體有熱脹冷縮的性質(zhì)。
片斷三:改進裝置,優(yōu)化固體熱脹冷縮實驗裝置
師:同學們覺得這個實驗能得到我們預期的效果嗎?你們覺得這個實驗有不足之處,或者說有沒有要改進的地方?
生:討論,歸納如下:
(1)實驗材料(如:鐵環(huán)、剛好能通過鐵環(huán)的銅球)比較難找。
(2)由于銅球體積較大,所以在銅球加熱時所需時間較長。學生易失去耐心,實驗效率低。
(3)加熱過程中銅球有燙手的危險,此實驗只適合教師演示實驗,學生不能主動參與操作,導致學習興趣減弱,制約了學生探索心理的發(fā)展。
師:下面請你們分小組討論,設(shè)計出一個改進實驗,材料簡單、試驗時間短、現(xiàn)象明顯,并且可操作性高,沒有危險。
學:討論,得出改進實驗的措施如下:
實驗器材:鐵絲圈、玻璃球、酒精燈、燒杯
實驗過程:
1.把玻璃球往鐵絲圈里套。(通不過)
2.在酒精燈上加熱鐵絲圈。
3.把玻璃球往加熱后的鐵絲圈套一下(能通過)。
4.把鐵絲圈放在燒杯里的冷水中冷卻。
5.把玻璃球往冷卻后的鐵絲圈再套一下(不能通過)。
實驗優(yōu)點:
1.實驗器材易找、環(huán)保。玻璃球(用彈珠)、鐵絲圈(用廢舊電線制作)、酒精燈(可用蠟燭代替)、燒杯(可用水杯代替)
2.實驗時間縮短,效率提高。鐵絲圈和銅球相比體積小多了,加熱時間自然縮短了。
3.實驗安全、簡單,操作性強,既可用于教師演示實驗,又可進行學生分組實驗,學生甚至還能在家獨立實驗。學生人人參與,學習興趣高,實驗效果好。
4.可用多種材料實驗,結(jié)論更具說服力。改進后的實驗,可以更換實驗材料。加熱鐵絲圈、銅絲圈、鋁絲圈、鋼絲圈等,都可以觀察到固體熱脹冷縮現(xiàn)象。
師:我們要善于利用身邊的物品,變廢為寶,不僅實驗現(xiàn)象明顯,而且開發(fā)了我們的創(chuàng)造性思維,使物理知識在我們的腦海中更加的穩(wěn)固。
師:同學們,其實,關(guān)于固體的熱脹冷縮在我們的生活中也有應(yīng)用,現(xiàn)在,請兩位同學上來,幫老師剝雞蛋。(分別給了生1和生2一人一個雞蛋,生1剝得飛快,幾秒鐘就剝好了,生2很慢,蛋殼黏在雞蛋上,不易剝。)
生2:老師,你肯定動了手腳!
師(笑了笑):其實,你們兩人的雞蛋都一樣,只是生1的那只在煮熟后泡了個冷水浴,同學們,你能解釋這個現(xiàn)象嗎?
生:當煮得滾燙的雞蛋馬上被浸入冷水中時,蛋殼會猛然收縮蛋白還是處在原來的溫度中,這樣蛋殼和蛋白之間發(fā)生剝離關(guān)系。這時再剝雞蛋,就不可能發(fā)生連皮帶肉一起下來的情況了。
回顧以上教學片斷,筆者深刻的感受到,物理課堂的靈性涌動需要引導學生動手實踐。實踐活動是培養(yǎng)學生進行主動探索與合作交流的重要途徑。讓學生從身邊熟悉的生活現(xiàn)象中探究并認識物理規(guī)律,同時將認識到的物理知識和社會實踐及其應(yīng)用結(jié)合起來,這不僅可以增加學生學習物理的樂趣,而且還將培養(yǎng)學生良好的思維習慣和科學探究能力。
物理課堂的智慧源于合理開發(fā)課程資源。物理教學中要巧用身邊的器具、生活中的器材,利用壇壇罐罐做實驗,一來實驗器材學生能找到、有親近感,做物理實驗不難;二來物理實驗就在身邊,可以在玩中學,學中玩,學生興趣高。這不僅符合新課改思想,也符合學生的年齡特點和興趣愛好。
物理課堂的本真在于學生生活。學生日常生活中所接觸的物理世界是豐富多彩的,他們目之所見、耳之所聞的大量物理現(xiàn)象都可以成為學習感性知識的來源。教師要善于尋找生活中的物理因素,讓學生把生活體驗同物理知識結(jié)合起來,并且上升為理性認識。《義務(wù)教育物理課程標準(2011 年版)》明確提出“從生活走向物理,從物理走向生活”。要求我們的教學要貼近學生的生活,符合學生的認知特點,激發(fā)并保持學生的學習興趣,讓學生通過學習和探索掌握物理學的基礎(chǔ)知識和基本技能,并能將其應(yīng)用于實踐,為以后的學習、生活和工作打下基礎(chǔ)。這樣的教學不但能使學生從狹窄的書本走向浩瀚的生活世界,使科學教育變得更加生動,更加有趣,更加豐富多彩,而且能促使學生關(guān)注身邊的事物,豐富自己的生活知識,培養(yǎng)科學知識與日常生活緊密聯(lián)系的習慣,提高分析和解決實際問題的能力。
(作者單位:江蘇省南京市南湖第二中學)