發(fā)布時(shí)間：2023-06-21 09:07:22
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象探究樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
1.再現(xiàn)機(jī)械能的知識(shí)
（1）看動(dòng)畫思考。動(dòng)畫中有高山、瀑布、河流、飛鳥、水車、樹木等內(nèi)容。
（2）學(xué)生在動(dòng)畫中找出有動(dòng)能和勢(shì)能的物體，并說(shuō)明理由。
學(xué)生1：水車和飛鳥有動(dòng)能，因?yàn)樗鼈冊(cè)谶\(yùn)動(dòng)。
學(xué)生2：瀑布和河流也有動(dòng)能，因?yàn)樗鼈冊(cè)谶\(yùn)動(dòng)。
學(xué)生3：飛鳥、瀑布有重力勢(shì)能，因?yàn)樗鼈兪艿街亓ψ饔茫揖嚯x地面有一個(gè)高度。
學(xué)生4：山上的樹木也有重力勢(shì)能，因?yàn)樗鼈円彩艿街亓ψ饔茫揖嚯x地面有一個(gè)高度。
2.回顧分子動(dòng)理論內(nèi)容
學(xué)生5：一切物體都是由分子構(gòu)成；分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生6：還有一點(diǎn)，分子間有相互作用的引力和斥力。
師：用什么實(shí)驗(yàn)來(lái)證明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)？
生：將一滴紅墨水滴入清水中，清水變紅。
師：這幾點(diǎn)內(nèi)容對(duì)我們今天學(xué)的學(xué)習(xí)很重要。
評(píng)析：再現(xiàn)機(jī)械能知識(shí)與分子動(dòng)理論的內(nèi)容，為后面的類比得到內(nèi)能的概念作認(rèn)知上的鋪墊。
二、探究學(xué)習(xí)
1.探究?jī)?nèi)能概念
（1）用形象類比法引出內(nèi)能概念
類比動(dòng)畫圖1：運(yùn)動(dòng)的藍(lán)球與運(yùn)動(dòng)的分子
學(xué)生通過(guò)類比得出：藍(lán)球因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能，分子運(yùn)動(dòng)也具有動(dòng)能。
類比動(dòng)畫圖2：被舉高的磚頭與地球間有引力，分子間也有引力。
學(xué)生通過(guò)類比得出：磚頭與地球間因?yàn)橄嗷ノ袆?shì)能，分子間相互吸引也有勢(shì)能。
類比動(dòng)畫圖3：被壓縮的彈簧有斥力，分子間也有斥力。
學(xué)生通過(guò)類比得出：彈簧各部分間，因有斥力而具有勢(shì)能，分子間有斥力也有勢(shì)能。
（2）師生共同概括出內(nèi)能的概念：物體內(nèi)所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫內(nèi)能。
（3）深化內(nèi)能的概念
①老師提出系列問(wèn)題：
A.物體動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)？
B.分子動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)？
C.分子運(yùn)動(dòng)快慢與什么因素有關(guān)？
用動(dòng)畫圖重現(xiàn)紅墨水在熱水中比在冷水中擴(kuò)散得快的實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化分子運(yùn)動(dòng)快慢與溫度關(guān)系的認(rèn)識(shí)，并由此分析得出內(nèi)能大小與物體的溫度有關(guān)：溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越快，內(nèi)能越大。
②練習(xí)深化：
A.烈日暴曬下的沙漠，它的內(nèi)能如何變化？你判斷的依據(jù)是什么？
B.將一杯水放入冰箱的急凍室內(nèi)，它的內(nèi)能怎么變化？你的判斷依據(jù)？
學(xué)生7：沙漠的內(nèi)能增大，因?yàn)樗臏囟壬吡恕?/p>
學(xué)生8：水的內(nèi)能減少，因?yàn)樗臏囟冉档土恕?/p>
評(píng)析：這樣安排可以降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，并為下面判斷內(nèi)能的改變作準(zhǔn)備。
2.探究改變物體內(nèi)能的途徑
（1）改變學(xué)生學(xué)習(xí)用具的內(nèi)能的活動(dòng)
師：你們有什么辦法改變你們的學(xué)習(xí)用具的內(nèi)能？
學(xué)生討論、活動(dòng)、匯報(bào)。
學(xué)生9：拿橡皮擦用力擦桌子，可增大橡皮擦的內(nèi)能。
學(xué)生10：雙手捂住筆，可以增大筆的內(nèi)能。
學(xué)生11：雙手用力搓筆，可以增大筆的內(nèi)能。
（2）學(xué)生討論后,師生共同歸納出改變物體內(nèi)能的途徑：做功和熱傳遞。
（3）練習(xí)鞏固（通過(guò)動(dòng)畫或圖畫再現(xiàn)生活情景）：
動(dòng)畫①：擦著火柴
動(dòng)畫②：小孩滑下滑梯后說(shuō)“好燙”
動(dòng)畫③：水被燒開(kāi)的過(guò)程
圖畫④：鉆木取火
圖畫⑤：雪天里，走路的人雙手不斷的摩擦取暖
評(píng)析：通過(guò)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力和從生活中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的能力。
三、讓學(xué)生匯報(bào)學(xué)習(xí)心得，小結(jié)本節(jié)內(nèi)容
學(xué)生13：知道了物體內(nèi)所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫做內(nèi)能，改變內(nèi)能的途徑有兩個(gè)：做功和熱傳遞。
學(xué)生14：通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，對(duì)類比法有了初步的了解，也加深了對(duì)歸納法的理解。
一、分割物質(zhì)實(shí)驗(yàn)
物質(zhì)分割有一個(gè)限度，分割到某一限度時(shí)小粒子能保持物質(zhì)原來(lái)的化學(xué)性質(zhì)，但用肉眼不能看到，只能借助電子顯微鏡觀察，1811年，意大利物理學(xué)家阿伏伽德羅將組成物質(zhì)的、仍能保持其化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒命名為分子。
二、走進(jìn)微觀世界
1，我們知道了物質(zhì)由分子組成，人們又猜測(cè)分子能不能繼續(xù)分割，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)分子是由更小的粒子組成，并把這樣的粒子稱為原子，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)有的分子由多個(gè)原子組成。有的分子由單個(gè)原子組成，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，原子是由帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子所組成，在一般情況下原子核所帶的正電和核外電子所帶的負(fù)電相等，原子核由更小的粒子――質(zhì)子和中子組成，而質(zhì)子和中子又由更小的夸克組成……在探索微觀世界的過(guò)程中，科學(xué)家對(duì)原子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行猜想和實(shí)驗(yàn)，并提出了多種模型，1909年，著名科學(xué)家盧瑟福在進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)后，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。
2，我們知道：許多物體都有氣味，我們可以從不同的氣味來(lái)區(qū)別出不同的物體，物體氣味哪里來(lái)的呢?根據(jù)探究，人們認(rèn)為物體的氣味與構(gòu)成物質(zhì)的分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，那么分子又在做怎樣運(yùn)動(dòng)呢?通常情況下，分子運(yùn)動(dòng)是看不見(jiàn)、摸不著的，但我們可以通過(guò)一些看得到的宏觀現(xiàn)象來(lái)探究它的運(yùn)動(dòng)情況，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法，1827年。英國(guó)植物學(xué)家布朗把花粉放入水中，然后取出一滴這種懸浮液放在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)花粉小顆粒在水中像著了魔似的不停運(yùn)動(dòng)，而且每個(gè)小顆粒的運(yùn)動(dòng)方向和速度都改變很快，不會(huì)停下來(lái)，這些小顆粒實(shí)際上是由上萬(wàn)個(gè)花粉分子組成的分子團(tuán)，由于受液體分子撞擊不平衡，從而表現(xiàn)出無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況，這就是最著名的布朗運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)雖然不是分子的運(yùn)動(dòng)。但該現(xiàn)象說(shuō)明了分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，南宋詩(shī)人陸游《村居書喜》詩(shī)中的兩句“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴”，則告訴我們分子運(yùn)動(dòng)的快慢和溫度有關(guān)系，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越快。
3，物體由分子組成，雖然分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)但不會(huì)成為散沙，固體具有一定的體積和形狀；液體具有一定的體積，但沒(méi)有一定的形狀，具有流動(dòng)性；氣體既無(wú)一定的體積，又無(wú)一定的形狀，具有很強(qiáng)的流動(dòng)性，這都與分子間存在著相互作用力有關(guān)，如兩滴水珠互相拉近后能自動(dòng)結(jié)合成一滴較大的水珠；一個(gè)細(xì)鐵圈的中間松松地系著一根棉線，將細(xì)鐵圈平放在肥皂液中后取出，細(xì)鐵圈便帶上一層肥皂膜，用一根棒將棉線一側(cè)的肥皂膜輕輕地戳破，結(jié)果棉線被另一側(cè)的肥皂膜拉向一邊，這些說(shuō)明分子間存在一定的引力作用，生活中給自行車車胎打氣時(shí)要用力，也很好地說(shuō)明氣體分子間存在斥力。
分子之間的引力和斥力是同時(shí)存在的，引力和斥力大小都是由分子間距離大小而決定的，當(dāng)分子間距離為某一值r0(1×10-10m)時(shí)，引力等于斥力；當(dāng)分子間的距離大于r0時(shí)，引力和斥力都要減小，但斥力比引力減小得更快，此時(shí)引力大于斥力，引力起主要作用；當(dāng)分子間距離小于r0時(shí)，引力和斥力都將增大，但斥力比引力增大得快，此時(shí)斥力大于引力，斥力起主要作用；當(dāng)分子間的距離大于分子直徑的10倍時(shí)，分子間的引力和斥力都變得十分微弱，此時(shí)分子間的作用力可忽略不計(jì)，
4，固體和液體雖然有一定的體積，但其分子之間仍有空隙，在一根較長(zhǎng)的玻璃管中注入一半水，再緩慢地倒?jié)M酒精，用手指封住開(kāi)口端，上下來(lái)回顛倒數(shù)次再豎起來(lái)，可以發(fā)現(xiàn)管內(nèi)液面下降，這個(gè)實(shí)驗(yàn)直接地說(shuō)明了分子間存在空隙。
四、探究宇宙奧秘
（1）利用經(jīng)驗(yàn)或事例導(dǎo)學(xué)。每節(jié)課的前十幾分鐘，學(xué)生情緒最高昂，精神最旺盛，注意力最集中。如果老師在這時(shí)通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和事例提出問(wèn)題，用懸念來(lái)引發(fā)學(xué)生的思考，必能牢牢吸引住學(xué)生的注意力。在學(xué)習(xí)重力的方向時(shí)，提問(wèn)為什么水總是從高處流向低處？用軟線吊著的物體靜止時(shí)總是下垂的？等等，引導(dǎo)和學(xué)生共同分析，得出重力的方向總是豎直向下的。又如，在學(xué)習(xí)密度的概念時(shí)，學(xué)生在地理課中學(xué)到過(guò)人口密度，生物課中學(xué)過(guò)植物的密度，人口和植物的密度分別是用單位面積上的人口多少和植物生長(zhǎng)的多少來(lái)表示，教師利用類比的思維方法進(jìn)行引導(dǎo)，從而降低了學(xué)習(xí)的難度，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，使學(xué)生很容易地理解物理學(xué)的密度概念。
（2）利用演示實(shí)驗(yàn)做好導(dǎo)學(xué)。演示實(shí)驗(yàn)既能使學(xué)生的注意力高度集中，又可以把抽象復(fù)雜的物理概念生動(dòng)地顯示在學(xué)生面前，使學(xué)生易理解、易掌握。因此，教師應(yīng)根據(jù)教材要求和特點(diǎn)，精心組織教材上所要求的每一項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)。物理演示實(shí)驗(yàn)具有形象、真實(shí)、生動(dòng)和有趣的特點(diǎn)，可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)最直觀的物理情景，給學(xué)生以感性認(rèn)識(shí)，能為學(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律等方面作出最直觀的鋪墊，使學(xué)生感受倍深。在充分利用教材所要求的配備儀器進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，教師在教學(xué)中要自制教具加強(qiáng)演示的趣味和新穎性，體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程和方法。例如，在一只塑料瓶中裝入一定量的水，在其中加入適量的奶粉，擰緊瓶蓋，充分搖勻，將激光筆發(fā)出的光透過(guò)瓶底對(duì)著瓶蓋照射，此時(shí)會(huì)看到由光沿直線傳播在瓶中形成的光柱。
（3）利用多媒體做好導(dǎo)學(xué)。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，一本書加一支粉筆已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的要求，而多媒體技術(shù)為我們的教學(xué)策略的選擇搭建了寬廣的平臺(tái)。如，分子運(yùn)動(dòng)、核外電子的運(yùn)動(dòng)、內(nèi)能等，由于概念比較抽象，實(shí)驗(yàn)又沒(méi)法做，對(duì)于初中學(xué)生來(lái)講因其想象力比較局限，難以理解和掌握，對(duì)教師的教和學(xué)生的學(xué)帶來(lái)了難度。而多媒體能對(duì)一些普通條件下無(wú)法實(shí)現(xiàn)或無(wú)法用肉眼觀測(cè)到的現(xiàn)象進(jìn)行生動(dòng)直觀的形式模擬，增加學(xué)生對(duì)抽象事物的理解與認(rèn)識(shí)，將一些枯燥抽象的概念、復(fù)雜的變化過(guò)程和運(yùn)動(dòng)形式，以內(nèi)容生動(dòng)、圖像逼真、聲音動(dòng)聽(tīng)的教學(xué)信息展現(xiàn)在學(xué)生面前。通過(guò)多媒體的展示，使學(xué)生感受到客觀事物真實(shí)可信，有利于知識(shí)的理解，可以顯著地減輕學(xué)生的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，化解知識(shí)的難點(diǎn)，有利于知識(shí)的正遷移。
關(guān)鍵詞： 近代 物理學(xué) 數(shù)學(xué)化
1、物理學(xué)數(shù)學(xué)化的開(kāi)始――數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法
伽利略被譽(yù)為近代物理學(xué)之父，他把實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)相結(jié)合，開(kāi)創(chuàng)了近代科學(xué)的有效研究方法――數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。伽利略起初的研究可以分為三個(gè)步驟：（1）提取出從現(xiàn)象中獲取的直觀認(rèn)識(shí)的主要部分，用最簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)形式表示出來(lái)，以建立量的概念；（2）由此式用數(shù)學(xué)方法導(dǎo)出另一易于實(shí)驗(yàn)證實(shí)的數(shù)量關(guān)系；（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)這種數(shù)量關(guān)系。[3]勻加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究展示了他的跨時(shí)代研究方法。
伽利略從斜面滾球?qū)嶒?yàn)開(kāi)啟了物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象到推理的進(jìn)化，而在落體運(yùn)動(dòng)的研究中，伽利略改變了中世紀(jì)物理學(xué)虛假的世界，改變了物理學(xué)形而上學(xué)和常識(shí)“觀察”相結(jié)合中盤旋的狀態(tài)。確立了正確的“自由落體定律”： 、 。伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了詳盡研究并給出了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)表達(dá)式。否定了“亞里士多德的主要錯(cuò)誤是，他的物理學(xué)忽略了，甚至排除了不可動(dòng)搖的數(shù)學(xué)哲學(xué)這個(gè)基礎(chǔ)。[1]”
經(jīng)過(guò)后人的鞏固與整理，形成了目前的實(shí)驗(yàn)――數(shù)學(xué)方法是：在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，重視把數(shù)學(xué)概念、理論、公式用于對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的研究，把物理概念及其相互聯(lián)系用簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來(lái)，從而使物理概念量化，形成物理量，并用數(shù)學(xué)形式揭示自然界的物理本質(zhì)，把觀察與實(shí)驗(yàn)的結(jié)果上升到理論的高度。
2、物理學(xué)數(shù)學(xué)化的形成――《原理》的出版
盡管伽利略、開(kāi)普勒運(yùn)用數(shù)學(xué)所作的嘗試是卓越的，但都只是用數(shù)學(xué)的方法解決局部問(wèn)題，試探性地對(duì)客觀自然現(xiàn)象和經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行部分的定量研究。牛頓在自然科學(xué)史上真正實(shí)現(xiàn)了物理科學(xué)的系統(tǒng)的數(shù)學(xué)化。牛頓在物理學(xué)上革命性舉動(dòng)正像他的巨著《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》的名稱所要表明的那樣，建立起“自然哲學(xué)”的數(shù)學(xué)原理。在他看來(lái)，數(shù)學(xué)方法對(duì)于研究自然是有效的，是符合物理學(xué)的研究本性的也是符合物理學(xué)研究的抽象化方向的，微積分與萬(wàn)有引力定律對(duì)物理學(xué)以及對(duì)航天事業(yè)的影響，足以證明物理學(xué)的數(shù)學(xué)化是一次正確的革命。
牛頓在研究經(jīng)典力學(xué)規(guī)律和萬(wàn)有引力定律時(shí)，碰到了一些無(wú)法解決的數(shù)學(xué)問(wèn)題，而這些數(shù)學(xué)問(wèn)題用歐幾里德幾何學(xué)和16世紀(jì)的代數(shù)學(xué)是無(wú)法解決的，因此牛頓著手研究新的以求曲率、面積、曲線的長(zhǎng)度、重心、最大最小值等問(wèn)題的方法―――流數(shù)法（后演變?yōu)槲⒎e分）。牛頓的微積分是從力學(xué)脫胎而來(lái)的物理模型的痕跡，以機(jī)械運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型出現(xiàn)，其中的基本概念，如初生量、消失量、瞬、最初比和最后比等概念都來(lái)自機(jī)械運(yùn)動(dòng)，是機(jī)械運(yùn)動(dòng)瞬間狀態(tài)的數(shù)學(xué)抽象。從某種角度上推動(dòng)了數(shù)學(xué)的發(fā)展。
3、物理學(xué)數(shù)學(xué)化的成熟――麥克斯韋方程
電磁學(xué)從遠(yuǎn)古到18世紀(jì)中晚期是電磁現(xiàn)象的早期研究階段，以對(duì)電磁現(xiàn)象的觀察實(shí)驗(yàn)以及定性研究為主，直到18世紀(jì)晚期到19世紀(jì)早期，庫(kù)侖定律、電流磁效、大陸派超距論電動(dòng)力學(xué)體系才相繼出現(xiàn)， 1861～1865年，麥克斯韋提出電位移和位移電流的概念，把電磁場(chǎng)明確地定義為是一種物質(zhì)，為了定量地刻畫電磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)化和電磁波的傳播規(guī)律，麥克斯韋運(yùn)用應(yīng)用應(yīng)力、變形、壓力、渦動(dòng)及其他概念、矢量分析和微分方法，并把它的全部表現(xiàn)形態(tài)用個(gè)帶可變數(shù)的方程式表述出來(lái)，引進(jìn)了兩組偏微分方程。后來(lái)，科學(xué)家用這些方程式建立了精密的麥克斯韋方程組。后來(lái)赫茲于1886～1888年通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋的預(yù)言，也因此徹底否定了電超距論思想，導(dǎo)致了無(wú)線電的誕生，開(kāi)辟了電磁波通訊的新紀(jì)元。并從理論上預(yù)言了電磁波的存在，建立了麥克斯韋方程組。
或
通過(guò)麥克斯韋方程組，可導(dǎo)出一系列不同波長(zhǎng)和頻率的電磁波，并由于波長(zhǎng)的量變引起了波特性和功能的質(zhì)變。諸如在這之前就已發(fā)現(xiàn)的紅外線、可見(jiàn)光、紫外線，在這以后陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)的x射線、微波和超短波、中波、長(zhǎng)波等無(wú)線電波，都屬于電磁波，都可以從這組奇妙的方程中找到各自的位置。
5、物理學(xué)數(shù)學(xué)化的深入――熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理的數(shù)學(xué)化
麥克斯韋精湛的數(shù)學(xué)功底不僅促成了電磁學(xué)的統(tǒng)一與發(fā)展，它還極大的推動(dòng)了統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的發(fā)展。麥克斯韋在對(duì)土星環(huán)的研究過(guò)程中，遇到了許多概率理論的問(wèn)題，同時(shí)又受到克勞修斯《關(guān)于氣體分子的平均自由路程》（該文將概率思想引入物理學(xué)及其計(jì)算之中，文章用統(tǒng)計(jì)方法推求分子運(yùn)動(dòng)平均自由程時(shí)采用了速率相等的假定）的影響，從而開(kāi)始了對(duì)氣體動(dòng)力學(xué)的研究。 他于1859年9月21日做了題為《關(guān)于氣體動(dòng)力理論的說(shuō)明》的報(bào)告，考慮到各個(gè)分子實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度不同，利用概率論和統(tǒng)計(jì)方法確立了氣體分子按速度分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律（麥克斯韋速度分布律），提了著名的分子運(yùn)動(dòng)速度分布律，糾正了前輩學(xué)者伯努利和克勞修斯在這方面的錯(cuò)誤。這個(gè)報(bào)告初次把統(tǒng)計(jì)學(xué)用于描述物理現(xiàn)象，標(biāo)志著新的科學(xué)發(fā)展時(shí)期的來(lái)臨。1860年，麥克斯韋用分子速度分布律和平均自由程的理論推出一個(gè)粘滯系數(shù)公式，得到粘滯系數(shù)與氣體分子密度無(wú)關(guān)的結(jié)論，并在1866年親自做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這個(gè)結(jié)果。1872年，玻爾茲曼引進(jìn)分子分布函數(shù)定義的H函數(shù)和熵發(fā)表了研究氣體從不平衡過(guò)度到平衡的過(guò)程的玻爾茲曼方程；1873年，吉布斯用系統(tǒng)參數(shù)的變化表示系統(tǒng)內(nèi)能的變化，得到熱力學(xué)基本方程， ，后又將熱學(xué)的唯象論和分子運(yùn)動(dòng)論綜合到一個(gè)整體，系統(tǒng)研究系綜，發(fā)表《統(tǒng)計(jì)力學(xué)基本原理》完成統(tǒng)計(jì)物理的偉大統(tǒng)一。
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【關(guān)鍵詞】初中物理；課堂；提高學(xué)生；參與效能
物理教師如何提高學(xué)生課堂教學(xué)參與效能呢？其實(shí)就是讓學(xué)生動(dòng)手操作、動(dòng)眼觀察、動(dòng)腦思考、動(dòng)口表達(dá)，真心投入，積極參與從而掌握物理知識(shí)。
一、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣是提高學(xué)生參與效能的動(dòng)因
興趣是最好的老師，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，真正變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，必須激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。初中學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象充滿著好奇，這是課程的優(yōu)勢(shì)；但不少學(xué)生懼怕物理原理的抽象難懂。因此，我們要抓住物理學(xué)科的特點(diǎn)，聯(lián)系生活，深入淺出，抓住關(guān)鍵，循序漸進(jìn)，讓參與效能最優(yōu)化。
如在學(xué)習(xí)電磁波在日常生活中的應(yīng)用時(shí)，可設(shè)計(jì)這樣的一道題：請(qǐng)舉例說(shuō)出利用電磁波工作的家用電器和通信設(shè)備兩至三件。
利用物理知識(shí)解釋生活中的問(wèn)題，學(xué)生是有興趣的。電磁波在生活中有著廣泛的應(yīng)用，如：無(wú)線電廣播、電視、手機(jī)都是靠電磁波來(lái)傳遞信息的；微波爐利用微波加熱食物等。在舉例中，肯定有學(xué)生舉出的例子是錯(cuò)誤的，如電冰箱，此時(shí)教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，讓學(xué)生明白電冰箱是利用物態(tài)變化時(shí)的吸熱和放熱原理制冷的。這樣使學(xué)生弄清問(wèn)題的來(lái)龍去脈，不光知其然，又知其所以然。
又如，在初三復(fù)習(xí)物質(zhì)狀態(tài)變化時(shí)可以提出這樣一個(gè)問(wèn)題：試管里的水吸熱后經(jīng)過(guò)什么物態(tài)變化時(shí)形成大量水蒸氣？水蒸氣沖開(kāi)小木塞的過(guò)程中，通過(guò)什么方式減小內(nèi)能？
通過(guò)學(xué)生回憶生活中的現(xiàn)象，結(jié)合物態(tài)變化知識(shí)便會(huì)聯(lián)想到：試管內(nèi)的水由液體變?yōu)闅鈶B(tài)，屬于汽化現(xiàn)象。再聯(lián)系改變內(nèi)能方式的知識(shí)后明白：水蒸氣沖開(kāi)小木塞的過(guò)程中，是水蒸氣推動(dòng)活塞做功，消耗了水蒸氣的內(nèi)能，轉(zhuǎn)化成活塞的機(jī)械能。
此類題目很容易激發(fā)學(xué)生聯(lián)想生活中的物理現(xiàn)象，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣。分析此題，要抓住物態(tài)變化前后的狀態(tài)才可判斷具體的物態(tài)變化名稱；知道改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種方法，這樣才可解釋如何減少內(nèi)能。
二、積極營(yíng)造合理時(shí)空是提高學(xué)生參與效能的首因
課堂上要合理分配時(shí)間，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究的舞臺(tái)，課堂上，教師授課不超過(guò)15分鐘，學(xué)習(xí)探究不少于15分鐘，學(xué)生練習(xí)不低于15分鐘。
給足學(xué)生自由表達(dá)的時(shí)間。學(xué)生表達(dá)不可能如老師想象的那樣理想，出現(xiàn)差錯(cuò)，膽小，不敢大膽發(fā)表意見(jiàn)，礙于面子等等現(xiàn)象是正常的，教師在學(xué)生回答問(wèn)題時(shí)要耐心，要善導(dǎo)，特別是對(duì)學(xué)習(xí)信心不足的同學(xué)，要想方設(shè)法讓他們學(xué)會(huì)大膽表達(dá)自己的看法和見(jiàn)解。
給足學(xué)生思考討論的時(shí)間。要以學(xué)生為中心組織安排教學(xué)活動(dòng)，把課堂時(shí)間交給學(xué)生，變被動(dòng)為主動(dòng)。
如，教學(xué)物體內(nèi)能概念時(shí)，讓學(xué)生思考：判斷關(guān)于內(nèi)能的下列哪一種說(shuō)法是正確的？A.一杯水和一桶水，若它們的溫度相同，則他們的內(nèi)能相同；B.0℃的冰塊沒(méi)有內(nèi)能； C.冬天用熱水袋暖手是用做功的方式改變物體內(nèi)能；D.汽油機(jī)做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程。
通過(guò)學(xué)生充分討論歸納：A.一杯水和一桶水，若它們的溫度相同，由于它們的質(zhì)量不同，所以它們的內(nèi)能不相等。B.組成0°C的冰塊分子不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能不為零。C.用“熱水袋”暖手是用熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能。D.汽油機(jī)做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程，所以是正確的。
教師要引導(dǎo)學(xué)生逐項(xiàng)分析，解題關(guān)鍵是理解內(nèi)能的概念：物體的內(nèi)能與物體的體積、物體的溫度有關(guān)，在體積一定時(shí)，物體溫度越高，內(nèi)能越大。
給足學(xué)生討論交流的空間。討論和交流是物理教學(xué)活動(dòng)中的重要組成部分。讓學(xué)生在討論中不斷消化知識(shí)，提供給學(xué)生主動(dòng)思考和構(gòu)建系統(tǒng)知識(shí)的機(jī)會(huì)，充分發(fā)揮個(gè)體和群體作用，創(chuàng)造出師生共同探究問(wèn)題的良好氣氛。學(xué)生對(duì)知識(shí)完成從具體到抽象、從模糊到準(zhǔn)確、從單一到系統(tǒng)的思維訓(xùn)練，從而提高學(xué)生的物理思維和能力，提高物理教學(xué)的質(zhì)量。
三、尋求科學(xué)的學(xué)習(xí)方式是提高學(xué)生參與效能的內(nèi)因
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化?！币胝嬲谖锢碚n堂教學(xué)中提高學(xué)生主動(dòng)參與效能，最根本的是必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，讓學(xué)生在老師的引導(dǎo)下喜歡學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
“娛”中求學(xué)。皮亞杰認(rèn)為：“思維是從動(dòng)作開(kāi)始的，切斷了活動(dòng)與思維之間的聯(lián)系就不能發(fā)展?！睂?shí)踐出真知，教師在教學(xué)中，要改變“教師演示、學(xué)生觀看”的活動(dòng)方式，多讓學(xué)生進(jìn)行演示操作。如個(gè)人實(shí)驗(yàn)與小組合作相結(jié)合的方式。在活動(dòng)中，教師要通過(guò)科學(xué)的設(shè)置，使每個(gè)學(xué)生傾心投入。
如在討論影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素時(shí)，可設(shè)計(jì)下列例題：如圖所示，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象蘊(yùn)含著許多物理知識(shí)，試分析證明：通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)。
這雖然是問(wèn)答題，如果教師組織學(xué)生通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)啟發(fā)學(xué)生說(shuō)明，效果會(huì)更好。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，便會(huì)得知，兩個(gè)通電螺線管是串聯(lián)且線圈的匝數(shù)不同，串聯(lián)時(shí)則電流相等，能夠吸引大頭針，說(shuō)明有磁性，吸引的數(shù)目不同，說(shuō)明磁性不同，磁性不同是由于線圈的匝數(shù)不同造成的，故可得出通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)。
一般實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程是：提出問(wèn)題──動(dòng)手實(shí)驗(yàn)──觀察記錄──解釋討論──得出結(jié)論──表達(dá)陳述。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)親自參加活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)、討論而自主地建構(gòu)知識(shí)。同時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況，教師可引導(dǎo)學(xué)生提取身邊材料，自制教具，開(kāi)展小實(shí)驗(yàn)、小制作等活動(dòng)。
“問(wèn)”中求學(xué)。學(xué)問(wèn)，不光是學(xué)來(lái)的，而且是問(wèn)來(lái)的，問(wèn)是一種學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)品質(zhì)，也是好的學(xué)習(xí)方法。在平時(shí)教學(xué)活動(dòng)中，教師要幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的困難，善于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生提問(wèn)的積極性，提高學(xué)生挖掘問(wèn)題，提出問(wèn)題的能力。
如在學(xué)完擴(kuò)散現(xiàn)象、蒸發(fā)及其現(xiàn)象、生活中的凝華現(xiàn)象、比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象后出示這樣一道題：亞洲最大的滑雪場(chǎng)就是我國(guó)黑龍江省尚志市的亞布力，那里群山環(huán)抱、綠樹茂密，是冬季滑雪、夏季避暑的好去處。請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)對(duì)亞布力的自然景色進(jìn)行解釋。
此題蘊(yùn)含著好多問(wèn)題：其中包含了水的哪些物態(tài)變化？水分子運(yùn)動(dòng)與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)別在哪里？群山環(huán)抱、綠樹茂密與水分子運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)聯(lián)？雪花飛舞是分子運(yùn)動(dòng)嗎？等問(wèn)題。教師要先啟發(fā)學(xué)生把自己的疑問(wèn)提出來(lái)，然后針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行討論。
通過(guò)討論可以得出關(guān)于水變化的一些性質(zhì)，水蒸發(fā)及吸熱的應(yīng)用、水的比熱容大的應(yīng)用、固態(tài)的冰與水分子的區(qū)別、知道分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)、分子運(yùn)動(dòng)是肉眼看不見(jiàn)的，與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)有本質(zhì)的區(qū)別等。
綠樹的蒸騰作用能加快水的蒸發(fā)，有利于生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)，夏季大片的濕地含有的水多，水蒸發(fā)時(shí)可以調(diào)節(jié)空氣的濕度，同時(shí)蒸發(fā)吸熱，降低周圍空氣的溫度；另外，因?yàn)樗谋葻崛葺^大，使氣候的溫差小，能有效調(diào)節(jié)周圍環(huán)境的溫度；霧凇是由空氣中的水蒸氣遇極冷的空氣直接凝華形成的固體小冰粒；飛揚(yáng)的雪花不是分子，是一個(gè)宏觀物體，所以它的運(yùn)動(dòng)也不是分子的運(yùn)動(dòng)。
問(wèn)，不光是問(wèn)老師，還可以問(wèn)同學(xué)，問(wèn)家長(zhǎng)，問(wèn)朋友。要使學(xué)生知道“三人行，必有我?guī)熝伞钡牡览?，好?wèn)，既能促進(jìn)學(xué)生主體參與意識(shí)，又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生設(shè)疑解惑的能力。
“比”中求學(xué)。有競(jìng)爭(zhēng)才有活力。一是同學(xué)之間相互競(jìng)爭(zhēng)，讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)體驗(yàn)競(jìng)爭(zhēng)的樂(lè)趣；使課堂充滿比學(xué)趕幫的氛圍；二是班級(jí)里組與組之間的比賽。比較的內(nèi)容可以根據(jù)課堂具體情況來(lái)定，如，作業(yè)完成的速度與質(zhì)量，回答問(wèn)題的人次和準(zhǔn)確性，表達(dá)的流暢與全面，對(duì)問(wèn)題的思考是否有其獨(dú)創(chuàng)性等。這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，培養(yǎng)其主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的習(xí)慣，又能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)與協(xié)作的精神。
關(guān)鍵詞：科學(xué)探究教學(xué)；目的性；情境性；可行性；拓展性
傳統(tǒng)的教育由于對(duì)個(gè)人的認(rèn)識(shí)重視不夠，使得科學(xué)教育往往是在基于“空白頭腦”假設(shè)或“教師主導(dǎo)”假設(shè)的前提下進(jìn)行的。于是有了“滿堂灌”、“接受式”、“教師主宰課堂”的教學(xué)，學(xué)生只是被動(dòng)地接受。
而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)并不是知識(shí)由外到內(nèi)的輸入過(guò)程，而是學(xué)生主動(dòng)地將新的信息、觀念與適當(dāng)?shù)囊延兄R(shí)經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)新、舊經(jīng)驗(yàn)之間反復(fù)的、雙向的相互作用積極建構(gòu)自己的知識(shí)并賦予知識(shí)以意義的過(guò)程。這種過(guò)程是能動(dòng)的、深刻的，是一個(gè)與情境聯(lián)系緊密的自主的操作過(guò)程。
因此，在科學(xué)探究的教學(xué)過(guò)程中，我們要幫助學(xué)習(xí)者找到學(xué)習(xí)過(guò)程中的“已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)”和“新知識(shí)”之間的缺口，促使學(xué)生調(diào)整內(nèi)部認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而有效地幫助他們進(jìn)行“主動(dòng)建構(gòu)”。
這就要求我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中必須進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的領(lǐng)路人、引導(dǎo)者。目前，在我們的教學(xué)過(guò)程中，并不是所有的探究都是有價(jià)值的。那么，什么才是有價(jià)值的探究？筆者在多年的教學(xué)過(guò)程中，體會(huì)出有價(jià)值的科學(xué)探究教學(xué)必須具有以下幾個(gè)特征：1．目的性；2．情境性；3．可行性；4．拓展性。
一、科學(xué)探究教學(xué)需要增強(qiáng)目的性
［案例1］ 人教版第三單元課題2《分子和原子》教學(xué)片段
教師演示：濃氨水滴到酚酞溶液中。
學(xué)生：觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（酚酞變紅色）。
教師講解：氨水可以使酚酞變紅色，是氨水的一種性質(zhì)。
教師演示：分子運(yùn)動(dòng)的燒杯實(shí)驗(yàn)（教材插圖所示）。
學(xué)生：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（罩在大燒杯內(nèi)的酚酞溶液逐漸變成紅色）。
教師提出問(wèn)題：酚酞溶液遇到氨水才能變成紅色，而燒杯中的酚酞溶液沒(méi)有遇到氨水，為什么也能變成紅色？
學(xué)生：A燒杯內(nèi)滴入酚酞要過(guò)一會(huì)兒才能變色與B燒杯無(wú)關(guān)；
學(xué)生：大燒杯中可能存在某種物質(zhì)，與A燒杯中的溶液接觸，使其變色；
學(xué)生：燒杯B中的濃氨水會(huì)揮發(fā)，可能是它使A中的溶液變色。
……
教師：對(duì)！就是燒杯B中的濃氨水揮發(fā)，氨分子運(yùn)動(dòng)到A燒杯中，是酚酞溶液變紅色了。
教師：請(qǐng)同學(xué)們把本探究實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象記錄在書上。
教材中安排本次探究，目的在于讓學(xué)生認(rèn)識(shí)分子的特性，形成微粒觀，而培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力和想象力，要達(dá)成上述目標(biāo)的最好形式則是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究。在探究教學(xué)中，雖然不主張每個(gè)活動(dòng)學(xué)生都要嚴(yán)格遵循提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等完整的探究步驟，但是教師對(duì)科學(xué)探究的涵義、要素、基本模式等應(yīng)該有比較深刻的認(rèn)識(shí)，從課堂實(shí)際來(lái)看，教師在這方面比較欠缺。如不明確“氨水使酚酞變紅色”這一實(shí)驗(yàn)在探究中的地位，如學(xué)生沒(méi)有充分體驗(yàn)“氨水刺激性氣味”，難以聯(lián)想到氨分子能夠運(yùn)動(dòng)，這使得猜想與假設(shè)的環(huán)節(jié)難以有效組織和實(shí)施。由此教師只是機(jī)械地執(zhí)行教材，泛泛而“探”，最終結(jié)果學(xué)生只是知道了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)及一個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，觀念的培養(yǎng)、能力的提高可能成為一句空話。上述案例，也可以反映出教師沒(méi)有深入地鉆研教材，沒(méi)有較好的領(lǐng)悟教材編寫者的的意圖，教學(xué)的目的性不強(qiáng)。
二、探究問(wèn)題設(shè)計(jì)需要呈現(xiàn)情境性
［案例2］人教版第九單元課題2《溶解度》一節(jié)教學(xué)片段
片段一：課前預(yù)習(xí)，讓學(xué)生走進(jìn)生活
教師事先布置了與學(xué)習(xí)內(nèi)容密切聯(lián)系的幾項(xiàng)任務(wù)：（1）在家燒一壺開(kāi)水，觀察沸騰前的現(xiàn)象。（2）準(zhǔn)備開(kāi)水和冷水各一小杯，試試哪一杯中溶解的蔗糖多？在兩杯開(kāi)水中分別溶解食鹽和蔗糖，哪種溶解得多？（3）打開(kāi)一瓶雪碧，仔細(xì)觀察所發(fā)生的變化？
片段二：知識(shí)運(yùn)用，聯(lián)接生活現(xiàn)象和生活問(wèn)題
本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)完后，設(shè)計(jì)了如下面向生活的問(wèn)題：（1）我國(guó)有許多鹽堿湖，湖水中溶有大量的氯化鈉和純堿，那里的農(nóng)民冬天撈堿，夏天曬鹽，試用你學(xué)過(guò)的知識(shí)說(shuō)明其中的道理。（2）夏天，陣雨來(lái)臨前，魚塘里的魚常出現(xiàn)“浮頭現(xiàn)象”，這是為什么？假如你承包了魚塘，該怎么辦？（3）被汗水浸濕的衣服晾干后，為什么常出現(xiàn)白色斑跡？用什么辦法可以洗去？
新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，我們的化學(xué)教學(xué)應(yīng)該注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓學(xué)生在熟悉的生活情境中學(xué)習(xí)新的知識(shí)和技能，感受化學(xué)的重要性，了解化學(xué)與日常生活的密切聯(lián)系，提高對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，逐步學(xué)會(huì)分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。簡(jiǎn)言之，化學(xué)教學(xué)應(yīng)以生活為本。片段一引導(dǎo)學(xué)生有目的的接觸生活，可以使學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)，真正認(rèn)識(shí)到知識(shí)其實(shí)來(lái)源于生活，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)的感悟和理解，同時(shí)在實(shí)踐中積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，萌生相關(guān)問(wèn)題，如燒水時(shí)看到水中有大量氣泡，就會(huì)產(chǎn)生這樣的想法：為什么溫度升高，這些氣體在水中就會(huì)“待”不住了等等問(wèn)題，這些問(wèn)題成為深入學(xué)習(xí)的動(dòng)力。片段二運(yùn)用化學(xué)知識(shí)來(lái)解釋生活中的某些現(xiàn)象、解決生活中碰到的問(wèn)題，不僅可以提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)也使學(xué)生意識(shí)到他們正在學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)的真正價(jià)值，增強(qiáng)學(xué)習(xí)知識(shí)和技能的信心和動(dòng)力。本案例中教師注重引導(dǎo)學(xué)生用化學(xué)知識(shí)去觀察生活、思考生活，自覺(jué)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)分析、處理簡(jiǎn)單的生活問(wèn)題，讓化學(xué)真正走入學(xué)生的生活，提高了學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。
［案例2］人教版第九單元課題1《溶液的形成》第二課時(shí)
創(chuàng)設(shè)情景：向燒杯（底部粘有一小木塊）中注入半杯水，加入三藥匙NaOH并不斷攪拌。
觀察現(xiàn)象：小木塊脫落。
討論與交流：可能是NaOH加入水中溶解時(shí)，溶液的溫度升高，使燒杯底部的石蠟熔化，因而木塊掉下來(lái)了。
產(chǎn)生疑問(wèn)：是不是所有的物質(zhì)溶解時(shí)，溶液的溫度都會(huì)升高？物質(zhì)溶解時(shí)，溶液的溫度為什么會(huì)升高？
活動(dòng)與探究一：溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象
學(xué)生：閱讀教材，明確活動(dòng)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)用品。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：（1）取三只燒杯，各注入100 mL水，用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度。（2）將兩藥匙NaCl、NH4NO3、NaOH分別加入上述三只燒杯中，攪拌至固體完全溶解，測(cè)量溶液的溫度。（3）用手背小心觸摸三只燒杯的外壁，有什么感覺(jué)？（4）計(jì)算溶解前后液體溫度的變化，填入表中。
分析：溶解時(shí)溫度發(fā)生改變的原因。
活動(dòng)與探究二：盡可能利用生活中的用品對(duì)下列問(wèn)題任選一個(gè)進(jìn)行探究。
設(shè)想一種實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證NaOH溶于水時(shí)大量放熱。
設(shè)想一種實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證NH4NO3溶于水時(shí)大量吸熱。
設(shè)想一種實(shí)驗(yàn)方案既能驗(yàn)證NaOH溶于水時(shí)放熱，又能驗(yàn)證NH4NO3溶于水吸熱。
……
在大多數(shù)教師的教學(xué)過(guò)程中，這部分內(nèi)容一般采取驗(yàn)證性的教學(xué)策略，實(shí)驗(yàn)的目的僅在于理解所學(xué)知識(shí)，學(xué)生處于被動(dòng)接受的地位。案例中，教師借助趣味實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引起他們的好奇心，激發(fā)起學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，使他們積極參與到假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、解釋、交流、拓展的探究環(huán)節(jié)中，經(jīng)歷了知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程，改變了他們的學(xué)習(xí)方式，了解了科學(xué)探究的基本過(guò)程和方法。正如蘇霍姆林斯基所說(shuō)：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者。”
三、探究過(guò)程設(shè)計(jì)需要落實(shí)可行性
設(shè)計(jì)具有可行性的探究過(guò)程，也就是要符合學(xué)生的實(shí)際能力。教學(xué)過(guò)程中如果遇到超過(guò)學(xué)生實(shí)際能力的問(wèn)題，可以把原課題分成若干小塊，這樣便于操作，問(wèn)題的研究更能落到實(shí)處。
［案例3］人教版初中化學(xué)第三單元課題2《分子和原子》教學(xué)片斷
師：演示實(shí)驗(yàn)—品紅在水中的擴(kuò)散
師：溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越快，請(qǐng)同學(xué)依據(jù)這個(gè)原理把上述實(shí)驗(yàn)做個(gè)簡(jiǎn)單的改動(dòng)，證明分子的運(yùn)動(dòng)隨著溫度的升高而加快。
生：可以用兩杯等量的水，一杯是室溫下的水，一杯是熱水，同時(shí)放入等量的品紅固體，觀察品紅擴(kuò)散的現(xiàn)象。
（值得注意的是：這位學(xué)生在這里用了兩次“等量”，一次“同時(shí)”）
師：這個(gè)同學(xué)的方法非常好，請(qǐng)問(wèn)你設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理是什么？
生：物理學(xué)中我們學(xué)習(xí)過(guò)“控制變量法”……
在上述案例中，教師很好地利用了學(xué)生的“已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)”——初中物理已經(jīng)教過(guò)的一些方法，有效地解決了化學(xué)教學(xué)中對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn)，培養(yǎng)了學(xué)生思維的縝密性。
古人云：“紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行”。探究的價(jià)值在于：知識(shí)的結(jié)論是教師直接“給”的，還是經(jīng)過(guò)真正的“引導(dǎo)”由學(xué)生自己得出來(lái)的。“給”永遠(yuǎn)只能是死的知識(shí)，而“導(dǎo)”卻能激發(fā)活的源泉。關(guān)鍵在于我們?cè)趺慈ソ?，如何去?dǎo)。教師習(xí)慣于直接“給”知識(shí)，已成為一種慣性。事實(shí)上，貫穿于學(xué)生的任何一個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，都可以是一個(gè)探究的過(guò)程。教師應(yīng)關(guān)注學(xué)習(xí)的結(jié)果，但更重要的是要關(guān)注學(xué)習(xí)的過(guò)程。
四、探究結(jié)果設(shè)計(jì)需要走向拓展性
新課程要求我們，讓學(xué)生在“做科學(xué)”的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。這就需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)探究教學(xué)的時(shí)候，要設(shè)計(jì)一些具有開(kāi)放性的問(wèn)題。成功的探究課堂能給人留下值得思考的東西，使學(xué)生更深刻地感受到化學(xué)學(xué)科思想的內(nèi)涵，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。
［案例4］ 人教版第二單元課題3關(guān)于“催化劑”的概念教學(xué)
在安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了以下5個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：（1）部分實(shí)驗(yàn)小組只加熱過(guò)氧化氫溶液；（2）部分實(shí)驗(yàn)小組在過(guò)氧化氫溶液中加入少量二氧化錳；（3）部分實(shí)驗(yàn)小組在過(guò)氧化氫溶液中加入少量硫酸銅溶液；（4）教師演示將加熱制取氧氣后的混合物溶于水，過(guò)濾分離得二氧化錳，然后另取過(guò)氧化氫溶液，加入少量過(guò)濾得到的二氧化錳。（5）教師演示加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物，然后設(shè)疑：有的化學(xué)反應(yīng)對(duì)生產(chǎn)、生活不利，如鋼鐵的腐蝕，食物的變質(zhì)等，我們可以采取什么辦法？學(xué)生馬上聯(lián)想到可以利用某種“催化劑”減慢其化學(xué)反應(yīng)的速率。最后師生共同歸納催化劑特點(diǎn)。
學(xué)生在學(xué)習(xí)“實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣”的實(shí)驗(yàn)中形成“催化劑”的概念，但在實(shí)際的教學(xué)反饋中我們發(fā)現(xiàn)效果并不理想。常會(huì)出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：“二氧化錳是催化劑，催化劑就是二氧化錳”，“所有催化劑都是加快化學(xué)反應(yīng)速率的”，“過(guò)氧化氫分解只能用二氧化錳作催化劑”。本案例中教師通過(guò)設(shè)置了多組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自然就領(lǐng)悟到：二氧化錳和硫酸銅溶液都加快了過(guò)氧化氫的分解，反應(yīng)后化學(xué)性質(zhì)都沒(méi)有改變，在這一特定的反應(yīng)中起了催化作用，再加上教師的引導(dǎo)、歸納，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、分析、比較、綜合、類推等方法，學(xué)生就能完整地掌握“催化劑”這一概念的內(nèi)涵和外延。
建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是在先前經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，當(dāng)學(xué)習(xí)者面臨新現(xiàn)象、新問(wèn)題時(shí)，就會(huì)根據(jù)情境中的線索，調(diào)動(dòng)頭腦中事先準(zhǔn)備好的多方面、多層次的先前經(jīng)驗(yàn)。
［案例5］人教版第七單元課題2 《燃燒和熱量》教學(xué)片段
實(shí)驗(yàn)演示：鎂和稀鹽酸的反應(yīng)
觀察現(xiàn)象：（1）產(chǎn)生大量氣泡。（2）有“水霧”？有“煙”？
探究一：生成的是何種氣體？
學(xué)生猜想：可能是氫氣，可能是氧氣。
學(xué)生爭(zhēng)辯：大多認(rèn)為是氫氣。
收集證據(jù)：（1）實(shí)驗(yàn)：點(diǎn)燃的木條伸入試管內(nèi)，該氣體能燃燒。
（2）事實(shí)：參加反應(yīng)的是Mg和HCl。
得出結(jié)論：生成的氣體是氫氣，并推理相關(guān)化學(xué)方程式。
探究二：是“霧”還是“煙”？
收集證據(jù)：再做6個(gè)相同的實(shí)驗(yàn)，每組傳遞下去。（要求注意觀察試管壁上的現(xiàn)象和手的感覺(jué)。）
學(xué)生交流：試管壁上有水珠，手感覺(jué)發(fā)燙。
學(xué)生解釋：（略）
得出結(jié)論：由于該反應(yīng)放出了大量熱，溶液中的水形成了水蒸氣。因此，這是一個(gè)放熱反應(yīng)。
《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》的教學(xué)內(nèi)容，教材安排了“鎂和稀鹽酸”的實(shí)驗(yàn)，旨在讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生知道“化學(xué)反應(yīng)中伴隨的能量變化”這一事實(shí)。該實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，教材的要求明顯是比較低的，教師源于教材、高于教材的創(chuàng)設(shè)，基于以下兩點(diǎn)的考慮。首先，本課時(shí)難度不大，整體思維含量不高，如果按部就班，課堂氣氛略顯沉悶，學(xué)習(xí)積極性也不是很高。若能充分利用學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)設(shè)置問(wèn)題，則會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生一定的挑戰(zhàn)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生思考的積極性，在強(qiáng)烈的求知欲支配下，學(xué)生的思維時(shí)而發(fā)散（如猜想環(huán)節(jié)），時(shí)而收斂（如“探究一”，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和事實(shí)來(lái)得出結(jié)論），時(shí)而推理（如“探究二”，學(xué)生得出結(jié)論就是一種合情推理），學(xué)生的情緒始終是高漲的，處處閃爍著理性思維的光芒，有效地促進(jìn)學(xué)生智力的發(fā)展。
本案例中，學(xué)生猜想是“煙”，就是生活經(jīng)驗(yàn)的負(fù)遷移；猜想是氫氣，則緣于知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)過(guò)的氣體就那么幾種，靈活點(diǎn)的學(xué)生再根據(jù)質(zhì)量守恒定律就更有把握了；能正確推理寫出專業(yè)性很強(qiáng)的化學(xué)方程式，那更得具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)；“探究二”中結(jié)論的得出，更大程度上依賴于生活經(jīng)驗(yàn)和已有的物理知識(shí)。
綜上所述，我們?cè)O(shè)計(jì)的科學(xué)探究教學(xué)必須建立在學(xué)生的已有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，而不能是空中樓閣。這就需要教學(xué)過(guò)程中教師要融入自己的知識(shí)和智慧，對(duì)教材進(jìn)行個(gè)性化的解讀與深度挖掘，滲透了基礎(chǔ)知識(shí)、浸潤(rùn)了科學(xué)方法、調(diào)動(dòng)了情感，教學(xué)的內(nèi)在價(jià)值才能得到充分提升。教學(xué)過(guò)程中教師要充分挖掘?qū)嶒?yàn)資源，改變實(shí)驗(yàn)“照方抓藥”式的設(shè)計(jì)，多些反思和改造，提升實(shí)驗(yàn)的功能，使學(xué)生在獲得知識(shí)豐富的同時(shí)，學(xué)習(xí)興趣、探究意識(shí)、思維能力、科學(xué)方法同時(shí)都得到了培養(yǎng)。
物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。絕大多數(shù)物理知識(shí)都是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),并在此基礎(chǔ)上通過(guò)認(rèn)真地概括、總結(jié)得出來(lái)的,然而,單靠觀察和實(shí)驗(yàn),也是很難達(dá)到理想效果的,因?yàn)楹芏辔锢碇R(shí)比較抽象,如關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)及原子結(jié)構(gòu)的知識(shí),電、磁等場(chǎng)的知識(shí),光、聲等波的知識(shí)。這些物理知識(shí)所涉及的物質(zhì)都是看不見(jiàn)、摸不著的,也就無(wú)法直接觀察到了。牛頓第一定律等物理規(guī)律所描述的則是一種用實(shí)驗(yàn)根本無(wú)法驗(yàn)證的理想情況。
如果將多媒體教學(xué)課件的研究與物理教學(xué)研究整合起來(lái)達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),這就能夠很好的解決這一重大問(wèn)題。
一、應(yīng)用多媒體課件教學(xué)可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
提倡主體性教育,是社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的現(xiàn)實(shí)需要,也是國(guó)際上教育改革的趨勢(shì)。主體性教育的過(guò)程,是教師引導(dǎo)下的學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和自主活動(dòng)的過(guò)程。按認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn),必須充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,學(xué)生才能獲得有效的認(rèn)知。
在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過(guò)程中,教師面向?qū)W生傳授知識(shí)技能,從教學(xué)內(nèi)容、策略、方法、步驟,甚至學(xué)生做的練習(xí)都是教師事先安排好的,學(xué)生只能被動(dòng)地參與這個(gè)過(guò)程。這種方式以教師的主觀意識(shí)為主,學(xué)生完全處于被動(dòng)地位。
多媒體課件可以把電視機(jī)所具有的視聽(tīng)合一功能與計(jì)算機(jī)的交互功能結(jié)合在一起,產(chǎn)生出一種新的圖文并茂、豐富多彩的人機(jī)交互方式,而且可以立即反饋。在這種交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中,學(xué)生可按自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、興趣來(lái)選擇自己所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,可以選擇適合自己水平的練習(xí),也可以選擇不同教學(xué)模式(如個(gè)別教學(xué)模式或協(xié)商討論模式)來(lái)學(xué)習(xí),這種交互方式對(duì)教學(xué)過(guò)程具有重要意義。教師的地位和作用主要表現(xiàn)在培養(yǎng)學(xué)生掌握信息處理工具的方法和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力上,轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的以教師為中心、以課堂為中心的教育方式。
前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基在《興趣的秘密何在》中寫道：“所謂課上得有趣，就是說(shuō)：學(xué)生帶著一種高漲的、激動(dòng)的情緒從事學(xué)習(xí)和思考，對(duì)面前展示的真理感到驚奇甚至震驚；學(xué)生在學(xué)習(xí)中意識(shí)和感覺(jué)到自己的智慧力量，體驗(yàn)到創(chuàng)造的歡樂(lè)，為人的智慧和意志的偉大而感到驕傲．”教師使學(xué)生對(duì)上課有興趣是比較容易做到的，但要使學(xué)生對(duì)上課的學(xué)習(xí)內(nèi)容有興趣則往往要困難些．在“磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用”這一節(jié)中，運(yùn)用多媒體技術(shù)，將內(nèi)容生動(dòng)、形象逼真、聲音動(dòng)聽(tīng)的信息傳遞給學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、掌握、運(yùn)用洛侖茲力的知識(shí)．學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中得以動(dòng)手動(dòng)腦，越過(guò)一個(gè)又一個(gè)學(xué)習(xí)上的障礙，成功的喜悅伴隨著整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程．他們不僅沒(méi)有新知識(shí)難以接受的感覺(jué)，而且從接受到掌握到再運(yùn)用這些知識(shí)的全過(guò)程都是在自發(fā)之中進(jìn)行的，對(duì)知識(shí)本身的學(xué)習(xí)更有持久的興趣，對(duì)提高物理課堂教學(xué)效率起著決定性作用．
二、利用多媒體進(jìn)行教學(xué)可優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，高學(xué)習(xí)效果
實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家赤瑞特拉做過(guò)著名的心理實(shí)驗(yàn):是關(guān)于人類獲取信息的來(lái)源,他通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí),人類獲取的信息83%來(lái)自視覺(jué),11%來(lái)自聽(tīng)覺(jué),3.5%來(lái)自嗅覺(jué),1.5%來(lái)自觸覺(jué),1%來(lái)自味覺(jué)。這就是說(shuō),如果既能看得見(jiàn),又能聽(tīng)得見(jiàn),還能用手操作,通過(guò)這樣多種感官刺激獲取的信息量,比單一聽(tīng)老師講課強(qiáng)得多。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是教師口授，學(xué)生聽(tīng)講．課堂上以老師為主，學(xué)生只充當(dāng)被動(dòng)接受的角色，調(diào)動(dòng)學(xué)生的方式也很單一的提問(wèn)式．應(yīng)用多媒體課件教學(xué),能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,從而形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),主動(dòng)參與教學(xué)過(guò)程,使課堂信息量加大,學(xué)生易于接受,在愉快的氣氛、交互討論中掌握了教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn),教學(xué)效果相當(dāng)明顯。例如在“磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用”這節(jié)課中，學(xué)生跟著多媒體動(dòng)畫課件，由安培力的宏觀表現(xiàn)領(lǐng)會(huì)到洛侖茲力的微觀實(shí)質(zhì)，就會(huì)很快掌握了洛侖茲力的方向的判斷方法和洛侖茲力大小的計(jì)算，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)會(huì)運(yùn)用這些知識(shí)．在課堂上計(jì)算機(jī)將載有洛侖茲力的文本、音響、動(dòng)畫、圖像等信息一起傳輸給學(xué)生，這些信息具有很強(qiáng)的表現(xiàn)力，同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的眼、耳、口、手、腦等多種感官，促使學(xué)生主動(dòng)記憶，認(rèn)真思考，努力探索，積極參與教學(xué)．學(xué)生的主體作用得以充分發(fā)揮，學(xué)得輕松活潑、愉快，對(duì)新知識(shí)學(xué)得快、掌握得快．利用多媒體教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲和自信心．學(xué)生學(xué)習(xí)更加刻苦，其探索欲、創(chuàng)造欲更加強(qiáng)烈，學(xué)習(xí)效果更佳，教學(xué)過(guò)程也更完善．良好的教學(xué)過(guò)程保證了物理課堂的教學(xué)效率．
三、應(yīng)用多媒體課件教學(xué)能起到放大作用
物理實(shí)驗(yàn)中的許多基本儀器、儀表,學(xué)生在課堂上第一次接觸,加上儀器本身小,刻度也小,可見(jiàn)度差,使用很不方便,給教學(xué)造成困難,成為不應(yīng)有的教學(xué)難點(diǎn)?，F(xiàn)在有了計(jì)算機(jī),教師可以自己制作投影片;也可以學(xué)習(xí)一下“物理畫板”這一小軟件的使用,利用人家制作好的現(xiàn)成的東西進(jìn)行演示;還可以從網(wǎng)上下載現(xiàn)成的課件作演示。他們都可以很方便的把演示內(nèi)容進(jìn)行多次放大,例如:電流表、電壓表、螺旋測(cè)微器、游標(biāo)卡尺、多用電表等的使用和讀數(shù),教師好講解,學(xué)生好觀察并且容易掌握他們的正確使用方法,還可以在課堂上讓全體學(xué)生進(jìn)行準(zhǔn)確的讀數(shù)練習(xí)。同時(shí),它甚至能讓學(xué)生看到正常教學(xué)時(shí)根本無(wú)從看到的東西。如:在教《分子運(yùn)動(dòng)論》這一節(jié)時(shí),我從網(wǎng)絡(luò)上下載了分子運(yùn)動(dòng)的FLASH動(dòng)畫,又從“教學(xué)資源網(wǎng)”的“物理”網(wǎng)頁(yè)上下載了分子運(yùn)動(dòng)的畫面(2),在教學(xué)時(shí),先放動(dòng)畫,學(xué)生就像看他們平時(shí)愛(ài)看的動(dòng)畫片一樣興奮。接著我對(duì)他們說(shuō):“想不想看更準(zhǔn)確生動(dòng)的分子運(yùn)動(dòng)?”學(xué)生當(dāng)然愿意,我就給他們播放了分子運(yùn)動(dòng)的畫面,使這一看不見(jiàn)、摸不著的物理現(xiàn)象在學(xué)生心中有了具體的形象
四、應(yīng)用多媒體課件教學(xué)能做一些在實(shí)驗(yàn)室不可能完成的探究性實(shí)驗(yàn)
在物理課程教學(xué)中,很多內(nèi)容是很難通過(guò)解說(shuō)就能解決問(wèn)題的,一些探究性實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室不可能完成。如:人造衛(wèi)星,宇宙速度以及各個(gè)行星既太陽(yáng)系的運(yùn)動(dòng)情況,直線運(yùn)動(dòng)和受力分析等,如采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,即便是講一節(jié)課,學(xué)生也難以理解,反而只會(huì)加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)學(xué)習(xí)的畏懼感。這些知識(shí)完全可以運(yùn)用多媒體技術(shù)讓大家看到模擬的直觀的情況,這不僅可以將內(nèi)容講得生動(dòng)活潑,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以增長(zhǎng)學(xué)生的見(jiàn)識(shí)。
過(guò)去在進(jìn)行高二課本《原子和原子核》一章的教學(xué)時(shí),師生們都感到這一章的內(nèi)容太抽象了,學(xué)生對(duì)這一章知識(shí)的掌握有一定的困難。而現(xiàn)在每上一節(jié)課學(xué)生都感到特別興奮,因?yàn)樵僦v到a粒子散射實(shí)驗(yàn)時(shí)可以將有動(dòng)畫的實(shí)驗(yàn)課件引入課堂,既直觀又形象,而且還可以清楚知道實(shí)驗(yàn)的做法,并在短時(shí)間內(nèi)可以重復(fù)做多次;在講輕核的聚變、重核的裂變、核能、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)等比較抽象的概念時(shí),我們將視頻影像引入了課堂,使學(xué)生對(duì)這些看不見(jiàn)摸不著的知識(shí)理解和掌握得都很好。這樣的教學(xué),能有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使抽象、枯燥的物理概念變得直觀、形象,使學(xué)生從害怕、厭惡物理到喜歡物理,樂(lè)意學(xué)物理。
五、應(yīng)用多媒體課件可以切實(shí)解決課時(shí)矛盾
優(yōu)化內(nèi)容展示的方式 學(xué)生對(duì)物理課程缺乏熱情，很大一部分原因是物理學(xué)習(xí)過(guò)程比較枯燥、乏味。現(xiàn)代信息技術(shù)的融入能再現(xiàn)“真實(shí)的環(huán)境”，并以圖文并茂、豐富多彩的形式表現(xiàn)出來(lái)，這種優(yōu)勢(shì)是其他教學(xué)手段無(wú)法比擬的。我在教學(xué)“分子運(yùn)動(dòng)論”時(shí)，學(xué)生是看不到物質(zhì)內(nèi)部分子的運(yùn)動(dòng)的，因此對(duì)理解造成了障礙。于是，我用計(jì)算機(jī)模擬分子運(yùn)動(dòng)和碰撞的過(guò)程，加上特技效果，直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，之后再詮釋其中的原理，學(xué)生就容易理解了。
優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)方式 信息技術(shù)與課程整合所追求的目標(biāo)之一是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革。信息技術(shù)為自主學(xué)習(xí)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持和信息資源：一方面提供給學(xué)生豐富的物理學(xué)習(xí)資源信息，另一方面也能為物理教學(xué)提供最新的科技成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)信息。我在設(shè)計(jì)《密度》一課時(shí)，自己開(kāi)發(fā)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)課件，將各種相關(guān)的信息資源整合優(yōu)化。學(xué)生通過(guò)情境明確探究主題，進(jìn)入真實(shí)情境或虛擬情境中探究學(xué)習(xí)，在活動(dòng)中協(xié)作交流、體驗(yàn)科學(xué)探究的艱苦和樂(lè)趣，實(shí)踐科學(xué)探究方法和途徑，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的意義建構(gòu)。
優(yōu)化教師的教學(xué)方式 信息技術(shù)與物理教學(xué)的整合能促進(jìn)教師教學(xué)方式的變革，能鞭策教師課堂教學(xué)的進(jìn)一步完善，使教學(xué)過(guò)程更具有科學(xué)性。教師能更合理地掌握和利用時(shí)間，學(xué)生的注意力被吸引了，在課堂上接受和掌握的知識(shí)更多了，從而使得物理課堂教學(xué)變得高效。我在《家庭電路》一課中設(shè)計(jì)了六個(gè)環(huán)節(jié)：認(rèn)識(shí)家庭電路的組成、連接、試電筆的使用、觸電與急救、安全用電常識(shí)和從物理走向社會(huì)。新授時(shí)，利用課件將不同時(shí)代家庭電路中保護(hù)裝置的圖片展示在學(xué)生的眼前，介紹歷史變遷，引領(lǐng)學(xué)生感悟電路元件在不斷的完善中變得安全又方便，體驗(yàn)科技的進(jìn)步；我又設(shè)計(jì)了讓學(xué)生分小組合作連接電路，創(chuàng)造了讓學(xué)生親自實(shí)踐的機(jī)會(huì)，強(qiáng)化將知識(shí)運(yùn)用于日常生活的意識(shí)，學(xué)生同時(shí)也品嘗了成功的樂(lè)趣；在“觸電與急救”這一環(huán)節(jié)，學(xué)生設(shè)計(jì)了用模擬人演示觸電的兩種類型，幫助學(xué)生直觀感受觸電現(xiàn)象，建立很好的自我保護(hù)意識(shí)，學(xué)會(huì)科學(xué)的救助方法。最后，課的末尾，我又以查閱資料、寫小論文的形式布置了課外作業(yè)，旨在培養(yǎng)學(xué)生收集信息的能力，使得他們能夠?qū)W以致用，體現(xiàn)“從物理走向社會(huì)”的理念，以此實(shí)現(xiàn)教師教學(xué)方式的改變。
優(yōu)化師生的互動(dòng)方式 師生關(guān)系轉(zhuǎn)變的外在表現(xiàn)是師生互動(dòng)方式的轉(zhuǎn)變?！锻雇哥R成像》的教學(xué)難點(diǎn)是像與物所在范圍的確定?！爱?dāng)物距大于（或小于）像距時(shí)，像是縮小（或放大）的”這一點(diǎn)，在學(xué)生探究凸透鏡成像規(guī)律的過(guò)程中很容易得到，但他們想到物距、像距存在對(duì)應(yīng)的范圍規(guī)律：即當(dāng)物體放在某某范圍，像一定成在某某范圍是有一定難度的。為了突破這個(gè)難點(diǎn)，我在探究實(shí)驗(yàn)的交流評(píng)估階段，巧設(shè)了多媒體課件，在師生互動(dòng)中，在電腦中直接輸入學(xué)生實(shí)驗(yàn)獲得的物距、像距、物高和像高，通過(guò)課件，實(shí)時(shí)、形象、直觀地處理了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，突出了“兩倍焦距”這一特殊點(diǎn)，學(xué)生產(chǎn)生驗(yàn)證物距“兩倍焦距”成像情況的想法顯得極其自然，實(shí)驗(yàn)規(guī)律也顯而易見(jiàn)。這樣的整合，遠(yuǎn)比從分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歸納實(shí)驗(yàn)規(guī)律的一般做法要直觀、高效得多，師生互動(dòng)也更加有效。
