多維實(shí)驗(yàn)課堂玩轉(zhuǎn)規(guī)律教學(xué)

丁憶凡

摘 要：作為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理學(xué)科是基于觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上的，而實(shí)驗(yàn)也正是物理學(xué)科的魅力之所在，其重要性不言而喻。很多學(xué)生在小學(xué)階段都非常喜愛研究自然科學(xué)的科學(xué)課，原因很簡單，就是因?yàn)檫@是一門實(shí)驗(yàn)滿滿的有趣學(xué)科。那么既然如此，在物理課堂上，尤其是對于剛剛接觸物理的初中生物理課堂上，實(shí)驗(yàn)的教學(xué)不僅僅是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的第一步，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、分析能力，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)觀、世界觀的重要方法。

關(guān)鍵詞：課堂實(shí)驗(yàn)；氣體壓強(qiáng)；認(rèn)知沖突；感性認(rèn)知

物理學(xué)科的教學(xué)說難并不難，因?yàn)楣馐俏寤ò碎T的實(shí)驗(yàn)器材就足以調(diào)動學(xué)生足夠的好奇心以及求知欲?？梢f簡單，就又容易陷入老師做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生聽老師講實(shí)驗(yàn)、看現(xiàn)象、記錄知識點(diǎn)、做題、考試的窠臼，物理課堂不在有趣，新的實(shí)驗(yàn)也不過是試卷上的考題。又或者是老師拿來了器材，學(xué)生熱熱鬧鬧地按要求或不按要求瞎做一氣，至于實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論壓根一腦袋糨糊。這種現(xiàn)象在今天列舉的“氣體壓強(qiáng)2”這一課中又有很明顯的體現(xiàn)。這是一節(jié)規(guī)律教學(xué)課。整節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容總結(jié)只有三句話：大氣壓隨高度增加而減小；液體沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的減小而降低；流體的流速越大，壓強(qiáng)越小。中考僅僅要求了解。然而這節(jié)課最大的優(yōu)勢也是可以利用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)非常多，那么能否合理地用好這些實(shí)驗(yàn)就是決定本節(jié)課成敗的關(guān)鍵。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的不同特點(diǎn)與作用，我將從不同角度，多維度地利用這些實(shí)驗(yàn)，玩轉(zhuǎn)這節(jié)規(guī)律教學(xué)課。

一、用實(shí)驗(yàn)?zāi)M情景，豐富學(xué)生感性認(rèn)知

教師首先帶領(lǐng)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)搜索了南京、西寧、拉薩三地的實(shí)時(shí)氣壓，得出了本節(jié)課的第一個(gè)結(jié)論：大氣壓隨高度增加而減小。并且利用青藏地區(qū)的各種風(fēng)土人情迅速進(jìn)入高原的情景，提出了“為什么高原上的米飯很難煮熟”的問題。為了驗(yàn)證同學(xué)們猜測的氣壓影響的猜測，利用抽氣機(jī)模擬高原上的低氣壓環(huán)境。這個(gè)實(shí)驗(yàn)效果非常明顯，一杯常溫的水隨著抽氣機(jī)的工作，周圍氣壓降低，竟然沸騰了起來，取出沸水，在班級中傳遞，水溫并不像平常的沸水那樣高。教師提出問題串指導(dǎo)學(xué)生分析：“水沸騰說明水已經(jīng)達(dá)到（沸點(diǎn)）”“此環(huán)境中水的沸點(diǎn)比我們周圍環(huán)境的低得多”“影響沸點(diǎn)的原因是什么？”“說明沸點(diǎn)與氣壓有怎樣的

關(guān)系”。

這樣一個(gè)模擬情景的實(shí)驗(yàn)，極大地豐富了學(xué)生的感性認(rèn)知，即使沒有去過低氣壓地區(qū)，也能通過實(shí)驗(yàn)器材感知當(dāng)?shù)氐囊恍?/p>

現(xiàn)象。

二、利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，而認(rèn)知沖突是通過探究過程暴露原有知識結(jié)構(gòu)的不足，在“憤”“悱”的心理狀態(tài)下，激發(fā)學(xué)生合作探究、自我反思的一種教學(xué)策略。

教師請學(xué)生推舉最能“吹”的學(xué)生上臺，試試能將漏斗中的乒乓球吹多高。

“吹氣大王”憋足了氣，乒乓球卻只是在漏斗上方滾動，并未被吹起。同學(xué)們有的笑得前仰后合，有的一臉疑惑，也有的自告奮勇地想上來嘗試，但都沒能成功。大家都已經(jīng)迫不及待地要解開這個(gè)謎團(tuán)！

三、研究實(shí)驗(yàn)對象，總結(jié)現(xiàn)象規(guī)律

在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生完成兩個(gè)小的實(shí)驗(yàn)探究，向紙條上方吹氣以及向自然下垂的兩張紙中間吹氣。

觀察到，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)紙條向上飄，第二個(gè)實(shí)驗(yàn)紙片向中間靠攏。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)與乒乓球?qū)嶒?yàn)一樣令人有些費(fèi)解。此時(shí)教師帶領(lǐng)學(xué)生仔細(xì)研究實(shí)驗(yàn)對象。

通過一系列師生問答得到規(guī)律：氣體流速越大，壓強(qiáng)越小。

這樣的過程能夠培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中關(guān)注實(shí)驗(yàn)對象，提高學(xué)生的分析以及總結(jié)能力。

四、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證規(guī)律，鞏固知識

實(shí)驗(yàn)裝置：一只懸掛的氣球，請學(xué)生利用該裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證所學(xué)的氣壓與流速關(guān)系。

這是本節(jié)課的一個(gè)亮點(diǎn)，學(xué)生要完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，需要首先認(rèn)可和熟悉相關(guān)規(guī)律，因果關(guān)系清晰，這個(gè)實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵就在條件的改變上：改變氣體流速，其次還需要學(xué)生能夠?qū)⒄n本知識轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，簡單說就是吹氣，但是關(guān)鍵卻在對什么位置吹？怎么吹？一個(gè)小姑娘羞澀地舉起手上臺嘗試，對著氣球的側(cè)面，水平吹氣，氣球向吹氣一側(cè)飄動。一些想到了同樣方法的學(xué)生看到他們預(yù)想中的現(xiàn)象，露出了滿意的笑容，而另一些沒想到實(shí)驗(yàn)方法的學(xué)生看到了演示，也忍不住“哦”了起來。

五、實(shí)驗(yàn)小競賽，活躍氣氛，學(xué)以致用

課本在這一節(jié)有一個(gè)很有趣的小實(shí)驗(yàn)：向硬幣的上方吹氣，硬幣可以跳起，甚至“跨欄”。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)本身就極具趣味性，于是在這節(jié)課上，教師組織幾名學(xué)生開展了一個(gè)小小的“比比誰最能吹”的比賽。賽前有全班學(xué)生的小訓(xùn)練，加上班級推選、正式比賽的過程，課堂氣氛被推上了一個(gè)小高潮。這比無聊的實(shí)驗(yàn)分析、簡單的課后嘗試有趣得多，也有用得多。

六、思維越級，禮花綻放，完美收官

這節(jié)課的最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也非常巧妙。桌面上鋪一些彩紙屑，拿出一根洗衣機(jī)管，告訴同學(xué)們，老師希望在不觸碰紙屑的情況下，利用這根洗衣機(jī)管將紙屑灑出，我會怎么做。接下來，將一端管口對著紙屑，甩動另一端管口，彩色紙屑像禮花一樣漫天飛舞！原來改變流體流速并不僅僅只有吹一種方式！最后的這個(gè)實(shí)驗(yàn)帶給學(xué)生的思考和現(xiàn)象一樣精彩！

參考文獻(xiàn)：

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[2]駱波.優(yōu)化物理課堂教學(xué)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)：以“二力平衡”的課堂教學(xué)改進(jìn)為例[J].教學(xué)月刊（中學(xué)版），2013（13）：23-25.