创新教学方式 探索科学奥秘

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1、创新教学方式探索科学奥秘　　摘要：通过王亚平太空实验课，引起学生对探索太空、探索科学极大热情和愿望背后奥秘的分析，揭示物理实验在物理教学中的作用，提供利用物理实验在物理教学中使用的方法措施，以促进学生发展，能力提升，提高物理教学质量。　　关键词：太空实验课；物理实验；方法；手段；方式中国女宇航员王亚平首次在天宫一号飞船上与地面的师生授课，它激起广大中小学生学习科学知识、探索宇宙奥秘的广泛兴趣和热情。太空授课之后的第一节物理课上，学生的种种表现深深触动了我，引发了自己深深的思考。　　一、物理实验是激发科学探索兴趣的重要方法　　执教近三十年，在王亚平太空授课

2、后，我第一次遇到学生主动提出要改教学内容，讨论太空授课中的问题的情景。教学首先要让学生对所学内容有兴趣，有了兴趣才有探索，有了主动探索才能更好促进学生思维的发展，正如布鲁纳所说，“学习的最大动力是对学习材料的兴趣。”那么，太空授课中的实验为什么能引起学生的极大兴趣呢？从下面与学生探讨太空实验而揭示的奥秘中可见一斑。　　实验一：质量测量实验　　王亚平老师首先尝试用地球上用弹簧秤悬挂法测量物体质量的装置（如图所示）来测量物体质量；实验现象是弹簧秤上挂上重物后，弹簧秤没被拉长，不能测出物体质量；而要用另外的方法测出物体质量。7　　学生们对这个现象的解释是五花八

3、门。有些同学认为，随太空飞船飞行的物体失去重力，因此弹簧秤没有形变，没有办法测量；有的同学认为飞船离地面很高，地球对物体的万有引力很小，即物体在飞船高度处重力变的很小，因此没有办法看出弹簧形变，这种测量质量的方法不行；还有同学认为，飞船上物体处于完全失重状态，物体对弹簧秤拉力为零，所以没有办法测量。课堂上学生们据理力争，纷纷提出自己的解释，在讨论过程中，既弄清了其中道理，又加深了对概念的理解和掌握，还培养学生应用知识的能力，发展了学生的科学思维。当学生根据自己所掌握的知识程度对实验现象和数据的解释存在分歧时，就会引发学生之间的思维碰撞，激发进一步讨论的兴

4、趣。　　实验二：单摆运动　　T形支架上，细绳拴着一颗小球，如图所示。这是物理课上常见的实验装置――单摆。王亚平老师将小球拉升至一定高度后放掉，小球像着了魔似的，用很慢的速度浮动；随后，王亚平老师用手指轻推小球，小球开始绕着支架的轴心不停地做圆周运动。这个实验是同学们比较熟悉的，但在地面和在飞船上做同个实验，现象竟有如此大的不同，其中原因是什么？这又引发学生探索的极大兴趣。　　当实验现象与学生原有的认识有很大差异时，就会引发学生进一步探究的兴趣。因此，在做实验时，让学生对实验结果先进行预测，然后再开始实验操作，进行这样有预先预测实验结果的实验时，会更加容易

5、激发学生探究的兴趣，更加有利于对物理概念和规律的理解和掌握。　　实验三：水膜、水球的制作7　　这是学生们最为感兴趣和最感神奇的实验。当王亚平老师用一个金属圈插入饮用水袋并抽出后，形成了一个水膜，轻轻晃动金属圈，水膜并未破裂，而是象鼓膜一样左右振动，并甩出一个小水滴。再往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片，水膜依然完好；更为神奇的是在向水膜不断注水时，水膜逐渐变为一个晶莹剔透的大水球；用针筒往水球内内注入气泡，气泡留在水球中，用针筒取出气泡，水球却不受任何破坏。这些现象学生们平常根本没有见到，而且大大超出学生常识范围，饮用水居然可以成膜，气泡居然能停留

6、在水中。这样的实验让学生们极为喜欢，而激起学生探究这种现象出现的条件是什么呢？其中又蕴藏着什么物理道理呢？　　当实验现象超出学生想象，或从来没有见过时，学生探究兴趣自然会提升。人天然有着探究的欲望，只要有吸引他的现象和主题。因此在教学中，利用物理实验展现新的现象，超出学生常识的现象，就能引发学生对新问题探讨的兴趣和学习，更有利于探究的展开和教学的实施。　　以上分析说明，学生的兴趣点是不同的，物理实验的各个环节都有可能激发学生的兴趣，利用物理实验激发学生探究兴趣是物理教学的重要方法。　　二、物理实验是揭示自然现象本质的重要手段　　物理学研究的任务就是揭示和

7、寻找自然现象的本质和规律，而物理实验是揭示现象本质的重要手段。那么物理实验是如何揭示现象本质，寻找其中规律的呢？　　1.通过比较实验揭示现象的本质7　　如单摆实验，王亚平老师太空授课时，先让地面上老师做单摆实验，然后再在天宫一号飞船上做单摆实验，观察两种不同条件下同一个实验及现象，通过比较实验条件和结果就能揭示出单摆摆动的内在原因，这是揭示现象本质的一种方法。又如陀螺实验，先不让陀螺转动，用手轻推陀螺，发现陀螺不断翻滚；然后王亚平老师让陀螺高速旋转，再用手轻推陀螺，这时发现陀螺方位不变，稳定运动。通过前后比较发现陀螺的方向性是由于陀螺的高速旋转确定的。　

8、　通过比较实验来揭示现象的本质的方法，就是改变影响实验结果的一个有关联的因素，通