课堂演示实验教学层次设计策略浅探

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1、课堂演示实验教学层次设计策略浅探在课堂演示实验教学中，教师是实验主体，处于主动地位；学生是观察主体，处于互动地位。而课堂演示实验的教学效果主要是以学生能否达到预期的学习效果来衡量的。因此演示实验的教学不仅仅取决于实验本身（实验能否岀现预期的物理过程和现象），更取决于教师的主导作用。而主导作用的充分发挥，不仅取决于教师自身的实验技能和教学基本素质,还取决于教师对演示实验所采取的教学策略以及对教学过程的设计。前不久，笔者作为物理实验员应邀参加了本校青年教师对外公开课的课堂教学设计，课题是“互感和自感”（新人教版选修3—2第四章第6节，第25—28页），其演示实验

2、的层次设计紧紧围绕教学目标，达到了激发学习兴趣,引导科学思维发展的效果，受到观摩者的一致好评。现把自己的设计心得总结成文，恳请大家斧正。在“互感和自感”的课堂教学中，我设计了图1的演示实验教学模式:即实验操作产生物理过程和现象，由观察者（学生）感知得到一定的物理表象——感性认识，这些表象经初步的思维加工而得到观察结论（由学生描述现象），经进一步的思维加工得到实验结论（理性的规律）。思维不仅是得到实验结论之必须,而且还可以提高观察的品质，可使实验操作更具目的性和条理性。在这个模式中，实验操作是基础；而教师的操作又必须通过学生的有效的观察而起作用。要引导学生观察

3、，启发学生的思维，就要利用学生的好奇心，激发学生的兴趣，集中学生的注意力。在本节课的引入环节，我设计了一个令学生“意想不到”的演示实验（如图2）o器材：学生用变压器（1台），导线（两根）,普通5号干电池（1节）。操作1:用导线、变压器、干电池和四个学生构成串联闭合电路。四个学生手拉手站成一排（队首和队尾的两名学生分别用自己空着的那只手接触干电池的正、负极，设为A点和B点）。师问：这是个闭合电路，大家有没有通电的感觉?生答：没有（因为电流太小）。师漫不经心地说：好的。请A学生将导线与干电池断开吧。操作2:队首（或者队尾）的一名学生迅速将自己手中的导线脱离干电池

4、。现象：四个学生同时惊跳了起来（有了明显的触电感觉）。师问：在A（或者B）触点断开瞬间，A、B之间高压从何而来?这个意想不到的结果，让参与实验的学生惊诧不已。课堂气氛一下子热烈起来。由于学生缺乏实践经验和感性知识，学生的思维过程存在着诸多的障碍，较难自主建立正确的推理过程，容易在观刁、演示实验现象后产生分析和推理的错误。在利用教材第25页图4。6—2的演示实验（如图3）的电路探究通电自感和断电自感现象的教学环节时，我做了适当的教学铺垫，教学设计如下：师问：什么情况下会产生自感现象？生答：开关闭合或者断开瞬间。师问：如果真产生自感现象了，即线圈中真的有自感电动

5、势了，应该会有什么反应？生答：电流慢慢变大。师问：这个现象能看到吗？生答：看不到。师问：怎么想办法可以看到?生答：接入灯泡，可以看到灯泡慢慢变亮。师问：这个自感电动势对时间的延迟效应比较短，由于视觉的延迟作用，可能不易观察，怎么办?教师做演示实验，学生观察。现象：开关s接通的瞬间，灯A2立即亮，而灯A1慢慢变売。分析了通电自感现象之后，过渡到对断电自感现象的观此处我故意没做引导就做了实验演示，让学生仔细观察实验现象。但当学生利用同样的电路来观察断电自感时，却有了两种截然不同的观察结果的陈述。第一类学生说开关S由闭合变为断开时，灯A。和A:是慢慢熄灭，而第二类

6、学生却说两盏灯都是立即熄灭。同一个演示实验，却产生了两种截然不同的观察结果。如此有趣的矛盾，激发了学生进一步观察和探究的热情，悬而未决的心理趋势调动了学生的思维。显然，第一类学生在已经得到的初步表象的基础上认为灯慢慢熄灭是理所当然的结果，而第二类学生却相信自己的眼睛，因为他们所看到的确实是两盏灯同时熄灭。到底有没有发生断电自感现象？是理论错了还是发生了有已得理论所预期的现象不明显以致于观察不到？若是这样，那么为什么现象不明显？如何改进实验电路使现象明显？一边是理论的光辉，一边是眼见为实的严谨的科学精神。接下来一连串的争辩，更激起了学生探究的欲望，热烈的讨论洋

7、溢在整个教室里。在这个教学环节中，我围绕探究目的设计演示实验流程和思维节点，让学生在由通电自感现象所得到的初步结论出发预测未知的断电自感可能发生的现象，对理论预测和实际观察到的现象之间的矛盾展开质疑，并利用学生的质疑引发思维冲撞，肯定其创造性思维，允许学生怀疑、反驳，和学生一起经历了一次“探究真理的旅程”。演示实验可以对学生的想象进行验证，也可以把学生的想象变成现实，通过实验更进一步揭示物理现象，拓展物理知识。同时，演示实验不仅可以提高学生学习物理的兴趣和爱好，还可以使课堂教学产生悬念，让课堂气氛更为活跃。使学生学习知识做到学前有悬念，学中有波澜，学后有余音

8、。在“断电自感”演示实验的探究活动中，学生从理论上分