第二节 物理教学的导入
物理课的导入是物理教学的重要环节,是物理课堂教学艺术重要一笔。俗话说,好的开始等于成功了一半。有经验的物理教师,都非常重视物理课导入的设计艺术。
导入过程包括预备、开讲、导入等小环节,前后约占时5分钟,可长可短。上课预备铃响,教师缓步走向课堂,在门口站立,环视室内学生。这一过程教师并不开口,而是用目光、表情和一定的形体语言,督促学生在物质上和心理上做好充分的上课准备。对于同学喜爱的尊敬的教师,看到教师的含笑的表情与整洁的仪表,学生的精神都会为之一振,眼中闪烁着喜悦的对知识渴求的光彩。整个教室立刻安静下来,期盼着新的一课的到来。
一般上课师生行礼坐下后,教师用1~2分钟,作一个开场白,或者叫开讲。开讲艺术是为导入做准备,教师常用几句话或几个动作,为新课设置悬念、激发兴趣、触发感情与启迪思维。教师迅速成为全体学生注意的焦点,新课的内容迅速成为关注的中心。我们绝不可轻视开讲时几句导语的设计,开讲的随意性会带来教学氛围的随意性。
导语的设计要短、新、奇,主要作用在于激发学生的兴趣与求知欲,把学生的思维从其他课程内容迅速地转移到物理新课的学习上来,创设一种有利于进人新课学习状态的环境与氛围。
开讲之后,进入导入内容的主体。导入的作用主要是进一步集中学生注意力、激发学生兴趣、活跃学生思维,为新课内容的展开作好铺垫。导入的形式与内容是多种多样的,没有固定的程式,而且可以随着教学的对象与内容的变化而变化。导入形式的创新有利于学生创新思维的激发,更有利于新的物理知识的学习。例如常常有“复习旧知识导入”、“模型、图片导入”、“直观小实验导入”、“巧设悬念导入”……总之,通过导入这一环节,使教学能自然地进入新的教学内容,使进入新课的处理更具有艺术性。
一、实验导入法
由于物理学科的特点,我们常用直观的方法导入新课。例如用直观演示、学生操作、运用模型、挂图或现代化直观教学手段(录像、电脑课件……)等,使物理课的引入更具有学科特点和形象艺术。直观形象的方法导入,往往使学生心理更容易接受,更容易吸引学生的注意力和提高学生对新课的兴趣。使学生极其自然地进入主动、积极、自觉的物理学习状态。
用于导入阶段的物理实验要选用实验器材简易的、直观性强的、富有启发性的小实验。因为从时间上看,只有几分钟。从作用来看,为了导入新课,所以选用器材要简单、小型,并且效果是明显、生动的。
例如,在“动量定理”的教学时,用几个小实验结合几个小问题,进行导入。
【实验一】 用细线悬挂砝码如右图所示,线不断。这时问:“砝码重0.1千克,线受力多大?砝码拉线的力和线拉砝码的力是什么关系?这时砝码的动量是多少?”
【实验二】 把砝码托高,再让它自由下落时,线被拉断。这时问:“在砝码下落时,在什么时间、什么位置线断?这时线中受力跟重力比较哪个大?砝码在线断瞬间,动量怎样变化?”
【实验三】 分别用细线和串有弹簧的细线悬挂等重砝码,如右图所示。将两个砝码托到同一高度h,并同时自由下落,这时可见甲线断而乙线不断。这时问:“为什么甲线断而乙线不断?怎样解释这种现象?”
学生通过观察和讨论。逐渐被这一简单而奇特的现象所吸引,激发了探究的欲望。这时教师可说明:“这种现象只有在明确了冲量与动量变化的关系后才能解释。”使学生带着一系列感性认识和理性思考被导入新课中去,进一步开展关于动量定理的讨论和研究。
例如,江西樟树市第三中学的省优秀教师席桑田在讲初中物理的“密度计”一课时,是这样导入的:
将两个相同的玻璃量筒并排放在讲台上,分别倒入体积相同的染色相同的浓盐水和酒精中。出示一根表面涂蜡下端缠有铁丝的细木杆,提示学生注意观察比较细木杆在浸入盐水和酒精中的长度。然后将细木杆先后放入两个玻璃量筒中。
师:细木杆在哪种液体中浸入液面下的深度大?
生:(齐答)在酒精中深度大。
师:细木杆在哪种液体中受的浮力大?
生甲:在盐水中所受浮力大。
师:为什么?
生甲:因为盐水的密度大……
这种实验导入的方式,在物理课上经常会用,但要用得巧妙,用得科学,又具有艺术性,并不常见。以上两个实例说明,在用实验导入时,实验一定要小而精,选材要简易,直观性好,才能获得顺利导入新课的目的。实验器材和实验原理都很复杂的实验,是不适宜选作新课的导入的。因为学生的注意力往往被复杂的器材的结构与复杂的操作所分散,并不能及时引导学生进入物理现象所显示的物理原理的本质思考中。
二、悬念导入法
设疑布阵、巧设悬念,是物理课导入常用的艺术手法。所谓“悬念”,就是一些富有启发性、针对性的疑点,而一时又得不出答案,构成悬念。悬念的构成,使学生产生一种期待心理,一种强烈的学习兴趣,一种急切探究的欲望,非常有利于新课的导入。悬念的设计,要针对学生实际,要确认学生是未知的。同时,悬念的设计要巧妙,使学生确能产生迫切的求知冲动,使学生更能集中注意力思索。
例如,全国优秀教师、福建省惠安县第二中学物理教师郭卫东在讲“斜面”这节课时,针对初中同学对本地风景名胜“泉州东西塔”的感性知识基础上,巧妙地设置了悬念:
“教师将泉州东西塔的图像用幻灯投影在屏幕上,并解说:泉州东西塔是我市人民引以自豪的名胜古迹,也是我国最高的一对佛塔,约有15层楼高。塔上每块石块的质量5吨左右。可是,在700多年前,还没有起重设备的情况下,人们是怎样把这样重的石块送到塔顶的呢?”
学生对这个问题,疑惑不解,并对古代人民如何建造石塔产生了浓厚的兴趣,使教师能迅速地把学生的注意力引入新课“斜面”的学习中去。善于挖掘学生熟知的事物或本地突出的物理教育资源,也是这个例子的特点。
又如湖南第一师范学校的特级教师王沛清老师,在“自感现象”的导入中,取消了课本上原定的两个实验,改用一个“千人震”的实验,让学生在实验中亲自感受到自感电动势带来的触电的感觉,从而设下了悬念,进而激发了学生对自感现象的强烈探求的欲望。王老师说:“良好的开端是成功的一半,一堂课在学生兴趣盎然、强烈探求欲望中开始。下面的教学就会顺当多了。”“实验之后,有针对性地提出一个问题:高压从何而来?这是一个贯穿整个教学的好问题。它能激励学生思考,欲进有难,欲罢不能。”所以这节课的导入的艺术性在于有一个好实验和一个好问题,充分发挥了“悬念导入”的艺术魅力。
三、趣味导入法
兴趣,是求知欲的起点;兴趣,是最好的老师。著名心理学家皮亚杰认为:“一切有成效的工作,必须以某种兴趣为先决条件。”美国心理学家布鲁姆认为:“学习的最好动机,乃是对所学教材本身的兴趣。”有经验的物理教师,会根据物理学科的特点或学生年龄特点,采用多种动态变化的教学形式,千方百计地去激发学生对物理学习的兴趣。特别在课的导入上,更是想尽办法,来调动学生对即将要学的新的物理知识的兴趣。使学生能在情绪高涨、情趣盎然的状态下,参与到新知识的学习中来。
“兴趣,是个体积极探究某些事物或爱好某些活动的心理倾向。”兴趣不仅引起学生对物理新知识的直接兴趣,获得学生的不随意注意,而且可引向随意注意的发展。这种注意的发展,就能导致学生智力活动积极性的发展,成为一种学习物理的内在动力。
所以,“兴趣可以引导入们从动机走向目标。”在物理课的导入阶段,充分利用兴趣导入,往往是这一课教学效果提高的关键。而多次兴趣的提升,会促使学生对物理学科的热爱,引导学生从动机走向目标。
序言课的导入,是中学物理学习“导入的导入”,许多教师都非常注意上好序言课,以使学生对物理学有一个良好的印象,引起学生对物理课学习的兴趣。例如四川省中学特级教师贺承德是这样确定序言课的“教学目的”的:“让学生初步了解物理学研究的对象和内容。培养学生探索物理学奥秘的兴趣。鼓励学生努力学好物理知识,为振兴中华贡献力量。”他用大屏幕彩电播演《壮观的大自然》,展示了:宇宙、星球、运行的卫星、拔地而起的火箭、雷雨交加的原野、火山的喷发……然后,教师提出一连串与物理有关的问题,并做了四个趣味物理实验,即“烫不死的小鱼”、“举不起的木棒”、“小玻片托起重水柱”、“神奇的发音梳子”。然后再启发诱导学生初步了解什么是物理学,如何学好物理学的问题。贺老师在“课后教学说明”中指出:“本节课的重点是让学生初步了解物理,激发学生热爱物理,给学生带来学习兴趣、信心。教师讲课时要充满深情、期望、关切,以利收到好的教学效果。”
又如,湖北省潜江市新苑中学的袁爱民老师,在初中物理“大气的压强”这节课时的设计中,他考虑到:“空气看不见、摸不着,在日常生活中不易感觉到大气压的存在。因此,为了使学生认识大气压强,需要让学生从实验中进行观察、分析,增加感知量。所以本节课应抓住‘像液体对浸在它里面的物体要产生压强一样,空气对浸在它里面的物体也要产生压强’这一核心内容。从实验着手。设计了在杯口的塑料片在水中和在空气中都不落下的两个实验,让学生观察、分析。启发学生将液体和气体进行对比,引入新课。在比较的基础上,让学生对大气压产生的原因进行大胆猜想。”具体过程是这样的:
演示:把塑料片放在杯口,杯口朝下。再把它浸入到水中某一深度。
师:在水中塑料片会落下吗?
现象:塑料片不落下。
师:这时塑料片为什么不落下呢?
生:水对塑料片有向上的压力。
师:在空气中,塑料片会落下吗?
现象:塑料片也不落下。
师:塑料片在空气中受自身重力和水对它向下的压力的作用。为什么反而不落下呢?
学生显然对这一现象十分有兴趣,在观察的基础上进行讨论,学生思路十分活跃,最后很自然地进行对比分析,从而得出“塑料片受空气对它向上的压力”所以不落下的结论。这种以有趣的小实验引起对物理原理的讨论、分析,往往对物理教学的进一步展开,是十分有效的。
四、提问导入法
问题是思维的开端,所以,不少教师常常用提问来导入新课。提问是一种引发学生思考,引导学生议论的重要方法。教师的提问,可创设研究的情景,形成整个课堂的一种探索的氛围,可以有效地调动全体同学思维的积极性。但提问必须做到:适时、适度、适量。这就要讲究提倡艺术性。
采用提问导入时,往往在开讲后立即开门见山地进行,及早进入正题的思考。在问题的设计时,不要过易和过难。过易的问题,也许用“是”或“否”就能回答。而过难的题,使学生无从着手。都达不到调动学生思维积极性的目的。首先,问题要设计在“从现有发展区引向最近发展区”的最佳范围内,促使学生利用已有知识,经过认真思考,多数同学都能回答。其次,导入的提问要适量。一般有两三个精干的问题就可以达到导入的目的。要防止设问的随意性和学生回答的混乱性。导入时提问的目的,主要在于建造教学情景,启发学生思维。
例如,华南师范大学附属中学李璧亮老师在上“平抛物体的运动”这节课时,用这样两个问题导入:
我们已经学习了有关曲线运动的知识,那么物体做曲线运动的条件是什么?
生:当物体受到的合外力与物体的初速度方向不在同一直线上,即加速度与速度成一角度时,物体做曲线运动。
师:曲线运动是一种较复杂的运动,有何办法可使研究的问题简单化?
生:可用运动的合成与分解的方法,把复杂的曲线运动,当成多个简单的直线运动的合成。
师:对。运动的合成是物理研究中常见的一种重要方法。下面,我们将用这种方法来研究一种常见的曲线运动——平抛运动。
接下去就开始关于平抛物体的运动的教学。
又如,西安交通大学附属中学物理特级教师徐新符在讲授“磁场对运动电荷的作用”这节课时,运用几个问题,引发学生议论,从而顺利地导入新课的学习。
师:在右图所示的装置中,导杆的两端分别用细丝线挂在O和O′点,导杆AB处于垂直自身的水平的匀强磁场中,当S闭合与断开时,丝线中张力有何变化?为什么?
生甲:S闭合时,线中张力变大,因导杆受到竖直向下的安培力。
生乙:不见得,S闭合时,线中张力可能变小,因导杆受到竖直向上的安培力。
师:还有其他可能投有?
生丙:S闭合时,线中张力可能为零,因安培力可能大于重力。
师:若安培力等于重力呢?
生丙:(继续)线中张力也是零。
师:我们知道,S闭合后,AB中有定向运动的电荷,它受到安培力;S断开后,AB中没有定向运动的电荷,它不受安培力。
关于安培力的产生,同学们有什么想法?
生:(已预习过)运动电荷在磁场中受到磁场力,安培力就是大量运动电荷所受磁场力的宏观表现。
师:对!安培力的存在,使我们想到运动电荷在磁场中会受到磁场力的作用,其宏观表现就是安培力。让我们用实验来检验这一猜想……
总之,新课导入的提问设计,要“适时、适度、适量”,切忌随意性和简单化,而且要富有针对性、启发性和思考性,使导入更精彩,更生动,更引人入胜。
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