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    矛盾情境在物理實驗教學的應用論文

    時間:2021-06-27 14:36:36 論文 我要投稿

    矛盾情境在物理實驗教學的應用論文

      摘要:物理學是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗教學能使學生有效地掌握物理基礎知識,有助于培養學生的動手能力和科學態度。在物理實驗教學中設置矛盾情境,激發學生學習物理的興趣和探究的欲望,學生在解決矛盾的過程中,認知水平和表達能力將得到提高。

    矛盾情境在物理實驗教學的應用論文

      關鍵詞:物理實驗教學;矛盾情境;科學態度

      伽利略曾說過“一切規律都是從觀察和實驗中得來的”,物理課程標準中指出科學探究及物理實驗能力要求,全國卷高考物理實驗部分約占15%,充分顯示了實驗的重要性。物理實驗作為物理教學的重要手段,在物理教學中的地位和作用可見一斑。如何提高物理實驗課堂教學的有效性?方法各有不同,本文從矛盾情境設置方面進行剖析,充分利用學生的認知沖突,通過激化矛盾,引發學生的思維沖突,從而打破低級的平衡。此時,學生的思維看似受到阻滯,其實是在進行思考和交鋒,一旦有所突破,必然達到高層次的課堂和諧境界。以下從幾個例子進行剖析。

      一、探究動摩擦力大小是否與接觸面的大小有關

      在這一探究實驗中,設計讓學生在水平長木板上用彈簧測力計拉動同一個長方體木塊,分別以大小不同的表面做勻速直線運動,學生得出滑動摩擦力大小與接觸面的大小無關的結論后,突然有一小組學生提出相反的結論,說他們用木塊不同大小的表面作為接觸面,結果彈簧測力計的示數并不相同,說明滑動摩擦力大小也不同。其實這正是課前有意設置的矛盾情境,在課前準備實驗器材時,教師特意讓這小組同學的長方體木塊六個表面的粗糙程度不相同。教師首先肯定了這組同學實事求是的科學態度,并鼓勵同學們積極地尋找原因,就這樣,一石激起千層浪,課堂氣氛立即活躍起來,在教師有序引導下,同學們開始了熱烈的研究和討論,最終發現了問題所在。

      二、測量電源的電動勢和內阻

      測量電源的電動勢和內阻實驗可以有兩種測量方法:實驗課堂中讓兩大組學生用圖甲方法測量,另外兩大組同學用圖乙方法測量,得到實驗數據后用圖像U-I進行處理,結果用圖甲的有相同結果的小組,也有不同結果的小組;用圖乙的也得到類似的結果。這給學生劇烈的矛盾沖突,此時教師再指出哪組用的新電池,哪組用的是舊電池,同時引導學生從實驗原理方面對圖甲、圖乙進行分析,得到使用不同方法的誤差分析。當然本課也可以不提供實驗原理圖,只提供實驗儀器,讓學生自主設計實驗,這樣結果更是“五花八門”,然后巧妙地引導學生進行分析,這樣設計對學生要求更高。在物理實驗課堂中教師可根據教學對象的實際能力、知識水平、學習狀態,巧妙地創設不同難度層次的矛盾情境,使學生對教學內容產生好奇、困惑、矛盾的心理,喚起他們探求和解決問題的動機和行為,使學生針對問題開展積極主動、緊張活潑的思維活動,促進學生認知結構進一步有機化,從而優化物理課堂。

      三、課堂演示實驗中巧設矛盾情境

      例如,在教學《楞次定律》時,教師可以設計對比演示實驗使學生感悟楞次定律的內容。讓磁體在鋁管中(用兩根鋁管對比,一根是完好的,另一根在管壁割開一條豁口,使管中不能產生感應電流)下落。演示實驗時,讓豁口背向學生,學生可以看到,有一鋁管中的磁體下落要緩慢得多,然后再把豁口面向學生重復實驗。設置的矛盾情境和問題,能夠很好地喚起學生的無意注意,使學生產生強烈的探究欲望,為后續楞次定律的`學習提供了素材和心理基礎。又比如,在教學《變壓器》時,教師可以給學生表演一個魔術,小燈泡不接電源,也可以讓燈泡發光。在教學變壓器輸入電壓過程中,教師還可以用直流電作為輸入電壓,讓學生觀察開關閉合、斷開情況,因電流較小,注意把小燈泡改成靈敏電流計。這樣學生在學習中不斷發現矛盾問題,在探究中解決問題,在比較愉快的氛圍下接受知識。中學生的理解能力是有限的,教師借助課堂演示實驗把規律的形成過程、思維過程充分展示給學生,一定能取得良好的教學效果。總之,在物理實驗教學中,教師要多設計矛盾情境,讓學生動手、動腦、動口,多觀察實驗現象。對同一問題,教師應要求學生善于全方位、廣角度、多途徑去分析思考,從而發展學生的形象思維與求異思維,培養學生的創新能力,使學生逐步實現由學會到會學的轉變,使高中物理實驗教學向著有效性的方向發展。當然物理實驗教學中設置矛盾情境的情況不僅限于以上幾個方面,教師要善于把握教材的知識形成脈絡,注重學生思維形成的漸進過程。不同的學生個體,個體體驗不同,獲得的教學效果也不盡相同。這就要求我們物理教師要多鉆研教材,熟悉學情,在教學過程中富有智慧,富有個性,善于學習,善于總結,不斷提高教學技能。

      參考文獻

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      [2]蔡永青.矛盾情境的設置在物理課堂中的應用[J].新課程學習,2010(12).

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