中学实验教学研究3综述课件

1、中学物理实验与教学技能训练第1页，共50页。第三章 演示实验设计研究及其教学实施 课堂演示实验，是由教师设计，在课堂上由教师组织，经教师独立操作，或教师与学生共同操作，并通过教师的启发引导，学生对实验进行观察思考，用以达到教学目标的一种实验教学方式。 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，处于被动地位。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效果并不仅仅取决于实验本身（实验能否出现预期的物理过程和现象），还取决于教师组织和指导作用的充分发挥。而这种组织和指导作用能否充分发挥，不仅取决于教师自身的实验技能和教师的基本素质

2、，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（程序）的设计。 第2页，共50页。一、物理课堂实验教学设计的意义 学习物理课堂实验教学设计是加强物理实验教学的现实需要 -例如：（1）在课堂教学的各个环节中,你打算选择哪些实验,选择的依据是什么?选择哪些器材,选择的依据又是哪些？（2）你打算如何设计课堂教学结构，安排实验教学程序，为什么要这样安排？（3）你打算如何运用语言技能，边讲边演，边讲边做，引导学生观察，引导学生操作，引导学生思考，引导学生讨论，以达到一定的教学目的？（4）你如何实施课堂的实验教学组织和管理，使教学进程控而不死，活而不乱？第3页，共50页。搞好课堂实验教学设计是发挥

3、教学仪器设备的投资效益和开发实验教学功能的关键 实验能激发学生的兴趣，可是事情并不是那么简单。学生刚接触课堂实验的时候确实会表现出浓厚的兴趣，但随着年龄的增长和学习的深入，学生开始厌烦重复性的、枯燥的操作，特别是那些过多的结论已知的验证性实验。这种情况提醒我们，在激发学生操作兴趣的同时，是不是应该改变一下实验的内容和形式,进一步激发学生的思维兴趣呢?还有,如何使学生通过实验更深刻和持久地理解物理概念和定律？如何运用实验使学生更好地学习科学方法，理解理论与实验的关系？这些都涉及到课堂实验教学设计的问题。通过课堂实验教学设计，可以提高教师实验教学工作科学化的水平和教学艺术性的修养。 第4页，共50

4、页。二、演示实验研究的基本方法1、明确实验的目的、内容和要求；2、认真研究实验原理；3、确定实验关键；4、对实验装置、器材和实验条件提出要求并进行选择5、明确操作要点和注意事项。第5页，共50页。 分析一个实验的原理，必须同时考虑其科学性和可行性。科学性：物理原理是否正确、是否确切。可行性：从仪器制作、器材选择、实验条件和实验操作等方面来看能否成功；实验能否应用于实际教学过程，达到某一教学目的；对整个教学过程来讲，实验是否会引起逻辑混乱。 第6页，共50页。三、演示实验常用教学模式 实验操作中产生的物理过程和现象，由观察者感知得到一定的物理表象感性认识（感性的具体），这些表象经初步的思维加工而

5、得到观察结论（抽象的规定），经进一步的思维之后就得到实验结论 。第7页，共50页。三、演示实验常用教学模式1选题 根据课堂教学的目的、要求和内容，确定实验教学课题。 2制订课堂演示实验教学目标实验教学目标主要着眼于：（1）知识（物理基础知识、实验现象及实验基础知识、实验研究方法等）（2）能力（观察能力、思维能力、实验操作能力等）； （3）个性、素养（兴趣、动机、态度、习惯等）。 3设计与选择课堂演示实验方案一个课堂演示实验内容往往可以有不同的实验方法。选择课堂演示实验方案的依据主要有：（1）所选课题的实验目的、要求、内容；（2）演示实验（硬件）的基本要求（如：目的性、科学性、简便性、明显性、趣

6、味性)（3）学校实验设备情况；（4）学生的情况（物理知识、接触过的实验、实验知识和技能、思维与生理心理特征)（5）演示实验需用时间和教学所允许的时间；（6）是否与实验体系和演示实验教学体系相协调。 第8页，共50页。三、演示实验常用教学模式4进行总体构思 根据教学目标和所选实验方案，设计或选择适当的教学策略，建立（选择）教学模式（结构模式）；对整个教学过程进行总体构思，决定主要的教学环节和大致的教学程序。 5确定局部课题（即子课题） 根据所选定的教学策略（及总体结构模式），逐一分析实验演示的要点，分析学生学习的重点、难点，分析判断学生在观察与思考时可能产生的问题和困难。在此基础上确定教学过程中

7、需重点解决的若干子课题。 6局部设计对确定的各子课题分别进行分析，初步定下在演示、观察、思考等方面的相应对策。如分析：（1）实验时应重点显示（或测量）什么？重点演示什么？实验演示时应注意什么？（2）指导观察时，应指出什么？交待什么？提醒什么？指导什么（观察方法）？得到什么观察结论？（3）启发引导学生积极思维得到演示实验的结论时，应讲解什么？提问什么？讨论什么？启发什么？分析归纳什么？怎样从观察结论得到实验结论？实验结论应是什么？等等。 第9页，共50页。三、演示实验常用教学模式7确定总体设计方案根据总体构思，将局部设计方案汇合、串接，调整、加工成为一个完整的总体设计方案。这里需注意：（1）各局

8、部设计、各环节的“接口”（过渡、衔接）须自然、恰当；（2）教学方法和教学手段的选用须与演示实验内容相融洽、与实验操作相配合，并以实验内容和实验操作为中心。在围绕一个演示实验内容的教学中，教学方法和教学手段的种类不宜用得太多。 8评价 根据实验教学目标，对总体方案进行必要的评价和判断，看其能否达到拟定的实验教学目标，如没能达标，则须从第3步开始重新设计（或修改）；如能达标了，实验教学设计通常可以算是完成了。 就完整的设计而言，还要进行试教，根据试教的情况再进行评价、修改、最后定型。 第10页，共50页。【教学案例】保险丝作用课堂演示实验的教学设计 1课题：保险丝作用的演示2实验教学目标 （1）理

9、解保险丝的作用；（2）了解保险丝的使用常识；（3）进一步加深对安全用电（包括安全操作）的认识；（4）指导学习全面观察和比较观察方法，提高观察的目的性、全面性，提高形象思维水平，提高兴趣水平层次。3选择实验方案 选择保险丝作用演示实验方案的最基本的要求是：（1）便于模拟（如烧）、便于对比(如没有、有保险丝的后果)；（2）便于更换保险丝；（3）便于进行短路操作；（4）操作安全。第11页，共50页。初步选择如图所示的实验装置（示教板）。图中AH为接线柱，MQ为插座（另备两根插头连线），L为68V的汽车灯泡，G、H之间连接一根电炉丝，C、D和E、F之间可连接铜丝和保险丝等。 第12页，共50页。4确定

10、教学策略、建立（选择）教学模式和总体构思 （1）利用真实 + 模拟的方法和对比演示的方法，形象、直观地表明保险丝的作用。 （2）利用如图所示的演示实验教学模式，通过生动、明显的演示，指导学生进行全面、细致的观察，并配合简明的讲解，引导学生进行形象的思维，以建立清晰的物理图像，得到直观（理性的具体）的结论。 （3）实验的主要程序应依次说明； 电路中没有保险丝怎样？ 电路中有了保险丝怎样？ 为什么要选择一定规格的保险丝？ 保险丝能用铜丝代替吗？第13页，共50页。5确定局部课题 从演示效果和学生可能产生的问题来看，可确定下述子课题：（1）怎样模拟电流过大后电线（电器、设备）被“烧”？ （2）怎样让

11、学生看清保险丝断？（3）保险丝为什么能“保险”（容易断）？ （4）保险丝是怎样熔断的（过程怎样）？（5）为什么要选用合适规格的保险丝？ （6）一般电器所用的保险管中为什么可用铜丝（适合基础较好的学生）第14页，共50页。6局部设计（1）在半根电炉丝上搁上数层“”形塑料纸（用夹子夹住塑料纸下边）。这样，当大电流流过时，半根电炉丝逐渐变红，另半根上的塑料纸逐渐冒烟、燃烧。（2）在保险丝上挂标志物：若保险丝红、挂件垂下，保险丝断、挂件掉下。（3）加辅助实验说明保险丝： 电阻率大（实验方案略，也可直接用电阻率表上的数据来比较）； 比热小（可从固体比热表上的数据大致说明）； 熔点低(可用酒精灯或火柴烧，

12、也可对物质的熔点表上的数据进行比较说明)。由此可（大致）说明保险丝为什么易断（关键词）：电阻大、易发热，比热小、易升温，熔点低、易熔断。（4）将装置中一盏灯改为并联数盏灯（如图所示）：逐渐增加并入灯数保险丝逐渐变红直至熔断。（5）对比演示：粗保险丝不断, 细保险丝断, 进而说明之。（6）对比演示：粗铜丝不断, 细铜丝断, 进而说明之（对于基础较好、接受能力较强的学生可进行这一内容）。第15页，共50页。7确定总体设计方案（纲要性说明大致程序）（1）没有保险丝（或用一般铜丝和铁丝代替保险丝）（短路或过载）“烧”。（2）有了保险丝“断”（起保护作用）。（3）保险丝怎样熔断的（过程）。（4）保险丝为

13、什么能起“保险”作用（容易熔断）。（5）为什么要选用合适规格的保险丝（对比实验）怎样选择。（6）对钢丝是否可作保险丝的进一步认识（对比实验）适当介绍各种形式和材料的保险丝及其特点、用途（适合基础较好、接受能力强的学生）。（7）家庭电路保险盒、闸刀保险丝的安装及要求。8评价上述实验教学程序能达到拟定的实验教学目标（实际上，“保险丝”一节的教学内容已由这一实验教学程序串联起来了），可以实施。第16页，共50页。四、演示实验教学的实施1、配合讲解与层层深入2、直观简明与形象生动3、通俗讲解与恰当比喻4、适当设疑与激发兴趣 第17页，共50页。1、配合讲解与层层深入 进行课堂实验演示时，教师应该根据教

14、学内容的需要和学生心理状况，给演示配以适当的讲解（启发、引导）或讨论，并在能使学生接受的条件下层层深入，引导学生对演示的现象进行观察和分析，认识现象的本质属性和现象之间的因果关系，从而合乎逻辑地得出结论。 演示与讲解的协调是十分重要的，要将学生的思维引入教师精心设计的轨道，光有教师实验表演是不够的。讲解无论是内容还是语言，对于学生来说都应该“顺其心”、“顺其手”，这样才能使学生容易接受，利于观察、思考。 要使实验和讲解层层深入，有时光靠一个实验不行，而必须有几个实验的相互配合。 四、演示实验教学的实施第18页，共50页。四、演示实验教学的实施2、直观简明与形象生动演示人体触电的模拟实验 a，b

15、，o为接线柱，c，d，为插座；N为一测电笔中的氖泡。人若触电，氖泡即发光；R1为保护电阻，约150k；R2约为500k；R3约为350k；另外，准备两根两端带有插头的绝缘接线。 实验教学对于学生来说应该力求形象生动。这样不仅能吸引学生观察，而且也便于学生进行直觉思维。 第19页，共50页。（1）在a，b两端接通220V交流电，c，e接通，氖泡不发光。这说明，人若仅用一只手（或身体的一部分）接触火线，身体的其他部分与地线、墙壁、大地等绝缘的话，人不会触电。 （2）再接通d，f，氖泡仍不发光。这说明，人若用两只手接触一根火线，而身体的其他部分与地线、大地等绝缘的话，人仍不会触电（鸟的两只脚站在同一

16、根输电线上、身体的其他部分不与其他输电线接触时，鸟不会触电的情况与此相同） （3）断开d，f，若接通l，f，氖泡发光。说明人虽然与地绝缘，但两手同时接触两根电线，人就会触电。（4）断开l，f，接通g，f，氖泡发光。说明虽然人与地绝缘，但一只手与火线接触，另一个手与墙壁接触，人也会触电。演示人体触电的模拟实验 第20页，共50页。演示人体触电的模拟实验 （5）断开g，f，接通h，j，氖泡发光。说明人若站在地上，一只手与火线接触，人就触电。 （6）断开h，j，然后将与b相接的一根电源线断开，使之与接线柱o接通，以模拟一高压输电线落在地面上，可见，氖泡不发光。说明若有一根电线掉在地上，只要人与地保持

17、绝缘，人就不会触电。 （7）接通i,k，氖泡不发光。说明在落地电线附近，人若单脚着地，一般不会发生触电事故。 （8）再将h与k相接触，氖泡不发光。说明在落地电线附近，人若两脚拼拢站在同一“点”上，亦即使两脚与落地电线距离大致相等，一般也不会触电。 （9）断开h、k，接通h、j，氖泡发光。说明由于两脚之间有跨步电压，人就触电了。 当一个人发觉跨步电压威胁时，应赶快把双脚并在一起，然后马上用一条腿或两条腿跳离危险区第21页，共50页。例：静摩擦力的演示 静摩擦力及其方向的判定是教学中的一个难点。摩擦力的方向总是与物体间相对运动方向或相对运动趋势方向相反，但在有些情况下，相对运动的趋势不明显，学生很

18、难正确判断出静摩擦力的方向。 取三只长毛刷和两块木块。请其中的两只长毛刷分别固定在木块A的上、下两表面，毛朝外；将另一只长毛刷固定在另一木块B的上面，毛也朝外，这样就制成了两个待研究的物体A、B。 1.在平面板上放一张砂布（增大摩擦力），再把一面有毛刷的木块B放在砂布上，且使板刷的长毛与砂布接触。然后，用弹簧测力计沿水平方向拉此木块。可以看到，由于木块B与支撑面有相对运动趋势，板刷的长毛就发生了形变，由形变的情况即可判断静摩擦力的反向（如图所示）。如果使拉力逐渐增大，在接触层没有滑动前，板刷毛的形变也逐渐加剧，由此可以说明，静摩擦力的大小随外力大小的变化而变化。 第22页，共50页。例：静摩擦

19、力的演示 2把两面有毛的木块A放在支承板的砂布上，在它的上面再放木块B，使木块A、B之间通过刷毛接触。用一水平向右的力拉木块A，保持其与支承板之间不发生滑动。可以看到，仅有底层的毛向左弯曲（如图所示），说明木块A受到支承面对它向左方向的静摩擦力，而木块A、B之间没有静摩擦力。 3如图，用水平向右的拉力拉木块B，则木块A、B之间的接触层、木块A与支承面之间的接触层，都发生了形变，由这些形变情况即可判断各自所受静摩擦力的方向。 第23页，共50页。例：静摩擦力的演示 还可以探究在倾角为的粗糙斜面上的木块，当有一个沿斜面向上的力F拉着它时，木块所受静摩擦力的方向和大小。第24页，共50页。四、演示实

20、验教学的实施3、通俗讲解与恰当比喻 在中学物理课堂演示实验中，往往有这样一种情况，就实验及其操作步骤来说没有什么不妥之处，但学生却不易理解，甚至产生错觉或疑惑，不能正确地思维，更不能得到自己确信的结论。因此，作为教师在进行实验研究时，应该设身处地地为学生着想，实验教学层次（程序）不能使学生产生错觉，不能使学生对实验现象和结果似信非信。应该针对学生在实验观察和思维上的种种难点，进行通俗的讲解和比喻，甚至可以辅以另一简单的实验或实例来加以说明，以确保实验教学的效果。 第25页，共50页。演示水低压沸腾的实验 在8年级物理课本中，有水低压沸腾的演示实验。其中一种演示的方法是这样的，将圆底烧瓶里的热水

21、烧至沸腾，移去酒精灯，用塞子塞紧烧瓶，此时水不再沸腾；把瓶子倒过来，在瓶底上面浇冷水，可见瓶内的水又沸腾了。这个实验现象是清晰的，但对于初中学生来说，由于没有质量和体积一定的气体，当其温度降低后其压强也要降低的知识，对于浇了冷水后瓶内的水沸腾是在低压下的沸腾这一点，常常是半信半疑的。 在橡皮塞子上插一根玻璃管（如图所示），玻璃管外端套一橡皮管，用一夹子将橡皮管夹紧，使其不漏气。按原方法进行演示，最后，将橡皮管的下端置于红色水中，打开夹子，可见红色水在烧瓶内喷出（即表演低压喷泉实验）。由此说明浇了冷水之后瓶内气压低于大气压这一事实。第26页，共50页。微小形变的演示 演示时，用手压玻璃瓶底，可以

22、看到玻璃瓶上面玻璃管中的水面会升高，撤去压力，玻璃管中的水面就会回到橡皮圈所在位置。实验结果说明玻璃瓶在外力作用下发生了形变 学生在看这个实验时，常会产生两个错觉：（1）瓶不是玻璃的；（2）手接触瓶子后传热给瓶子，使瓶内的液体受热膨胀。 第27页，共50页。微小形变的演示 改进措施：（1）演示前先用金属棒敲瓶子，使学生确信这是玻璃瓶。 （2）瓶子选用1kg装的椭圆形底的墨水瓶。这样，当瓶子椭圆截面的短半轴方向受压力时，水柱上升，当瓶子椭圆截面的长半轴方向受压力时，水柱下降。如果前者“能”用“受热臌胀”来解释的话，那么后者用“受热缩小”是解释不通的。可见水柱高度变化的原因并非受热膨胀。 上面的演

23、示不能使学生确信，不论水柱是上升还是下降，都是由于受力形变的缘故。可用挤牙膏的实验类比。 第28页，共50页。四、演示实验教学的实施4、适当设疑与激发兴趣 在实验演示中要引导学生观察，启发学生思维，还应该利用中学生的好奇心，激发学生学习物理的兴趣，集中学生的有意注意力。对此，方法不少，而适当设疑是其中比较有效的一种。这里说的“疑”应该称得上是疑，不应该是为了设疑而做的简单凑合，不应该是教师一说出口学生就能回答出的问题。 可设疑的方面较多，如可以利用教材的难点设疑；利用学生容易弄错的问题设疑；利用学生错误的前概念设疑，等等。而通过实验来设疑的方法一般有以下几种：出人意外的现象的分析；似是而非的问

24、题的回答；貌似相同的问题的对比，等等。 第29页，共50页。演示有关电动机的实验 在高中物理讲到“含有反电动势电路”时指出：在电流通过电动机时，电动机里有反电动势存在。这个反电动势是由于转子线圈转动，切割磁感线而产生的。仅从这一点来讲，转子中流过的电流越大，转子受到的力（转动力矩）越大，转子就转动得越快、切割磁感线的速度就越大，产生的感应电动势反电动势就越大。对此，学生比较容易接受。 第30页，共50页。演示有关电动机的实验 （2）在电路中，固定滑线变阻器于某一位置，以使小电珠亮度一般，用手指或笔杆在电动机皮带轮或转轴上逐渐加压，可见电动机转速逐渐变慢，小电珠的亮度却逐渐变亮，电动机停止转动，

25、小电珠最亮。实验表明：电路中电流变小，电动机转速变快，反之，则变慢。“转速”与“电流”成反比。 （1）如图所示，改变滑线变阻器R阻值的大小，电流的大小可通过小电珠L发光亮度的变化来反映（也可直接串接上电流表）。实验表明：电路中的电流变大，电动机转速变快；反之，则变慢。“转速”与“电流”成正比。引导学生用反电动势的概念来解释这两个实验 如果将9年级学生实验“安装电动机模型”中所做的实验和高中“用电动机演示反电动势”的实验放在一起做 第31页，共50页。例：磁秋千 首先证明磁铁和铝板是不相互吸引的，调节摆线的长度，使磁铁与铝板间的距离大约在1cm左右。 1、电磁驱动。水平推动铝板，使铝板相对磁铁发

26、生靠近或远离的相对运动，磁铁秋千也随之运动。铝板向右，磁铁也随之向右；铝板向左，磁铁也随之向左。 2、电磁阻尼。让磁铁秋千做单摆运动，它将在平衡位置附件持续运动一段时间后缓慢停下来。把铝板放在磁铁秋千的下方，运动的磁铁很快停下来。 3、共振。铝板与磁铁秋千相对运动时，铝板对磁铁秋千施加了一策动力，当铝板推动的频率与磁铁秋千的固有频率相同时，秋千摆动的幅度最大。 第32页，共50页。五、中学物理实验教学程序应适应新课程改革中教学要求 即使是同样的实验装置、器材等，在不同的教学阶段或对不同的教育对象，需有不同的实验教学层次（程序）。换言之，实验的层次（程序）必须与不同的教学要求相适应，中学物理实验

27、教学程序应适应新课程改革中教学要求 （一）与新课程改革中课程目标要求的知识深度相适应 【教学案例】通电导线在磁场中运动的实验 按照9年级物理学科目标的要求，在学习通电导体在磁场中运动时，只要演示说明通电导线在磁场中要受力才运动，帮助学生观察到运动的方向（即受力方向）与电流和磁场方向的有关即可，不必再总结出左手定则 在高中物理为引入磁感应强度B的概念，则主要演示说明通电导线在磁场中运动的快慢，即受力大小与L、I、B的关系。之后，又要演示说明通电导线在磁场中受力的大小与电流和磁场夹角之间的关系。显然，对于这一实验，在初、高中所要演示的内容和实验层次（程序）是不同的。 第33页，共50页。五、中学物

28、理实验教学程序应适应新课程改革中教学要求（二）与要说明的问题的侧重点相适应 演示惯性的抽布实验 在8年级，这个实验主要用以说明静止物体具有惯性。如果先慢慢抽动化纤桌布玻璃杯被桌布拖着走，拖到桌边时迅速抽动化纤桌布玻璃杯保持在桌边不动，并不随桌布一起离开桌面。这样演示必定会给解释这一现象时带来一些麻烦：（1）惯性，即物体保持原来运动状态之属性。为什么慢慢抽动桌布时玻璃杯不保持静止不动，反而随桌布运动？为什么快速抽动桌布时玻璃杯不随桌布运动，反而静止？（2）如果说快速动抽桌布时玻璃杯有惯性，表现为不随纸条运动，那么慢慢抽动桌布时玻璃杯也有惯性，为什么没有表现出来？因此，在8年级演示这个实验时只适宜

29、快速抽动桌布。 在高中就不同了，学习动量定理时，为说明动量的变化仅决定于冲量的大小，也可演示这个抽动桌布的实验。此时，就适宜既演示慢慢抽动桌布，又演示快速抽动桌布，以利于比较说明。 第34页，共50页。五、中学物理实验教学程序应适应新课程改革中教学要求（三）与课型或教学要求相适应液体有向上的压力的实验 1现行初中二年级课本在液体压强公式讲过之后，把这个实验放在习题中。在推导液压公式时是把压强归结为某液面上液柱重力所产生。重力的方向是向下的，液压公式是否适用于向上压力呢？这个实验只是提供了一种验证方法。 2现行初中二年级课本把这个液体有向上的压力的实验作为学生小实验。它要学生有这样的认识：某一液

30、面上所受到的压力与此液面上液柱的重力大小相等。3如想充分利用这个实验，在学生做过小实验之后，再做演示，可用以说明：液压P与深度h有关，与密度有关。 第35页，共50页。六、 中学物理课堂实验教学体系的设计与研究 在实际的教学过程中，还需经常考虑教材的章、节结构和内容的系统性，以及各部分内容之间的联系。因此，不仅要考虑到单个实验在各自教学环节中的作用，还要考虑这个实验在整个或某一部分教材体系中的作用，以及它与其他实验的相互联系等，尽可能使各实验教学环节保持连贯性。随着教学内容的深入，实验教学也逐步深入。这就要求教师应根据教材的体系和教学的需要，注意相关实验、系列实验（实验教学体系）的研究和设计问

31、题。 第36页，共50页。（一）相关实验 所谓相关实验，是指一些实验之间具有这样的特点：前面的实验一方面是当时的教学需要，另一方面为后面的实验做铺垫；后面的实验一方面是当时的教学需要，另一方面也是前面实验的继续、深入和扩展。【教学案例】电流表的使用与楞次定律实验用磁铁插入或抽出线圈，根据电表指针偏转方向的变化来分析、归纳出楞次定律的实验，就需要有通过电表的电流方向不同，电表指针偏转方向不同的实验为基础。因此在前面讲到用电流表测电流强度时，应做电流方向不同，电流表指针偏转也不同的实验进行演示（在那时，也可以用此实验说明为什么电流表的极性不能接反）。 六、 中学物理课堂实验教学体系的设计与研究第3

32、7页，共50页。六、 中学物理课堂实验教学体系的设计与研究（二）系列实验 所谓系列实验，就是围绕一个主题、按一定逻辑关系组合而成的一系列实验；或者，按某一教学意图而分层次进行的一系列实验。就系列实验中的某个实验来看，它有自己的实验层次（程序），旨在说明某个物理内容，但是，把这些单个实验集中起来看，它们是一个整体，是按教材内容和教学需要而有机地结合起来的一个整体，是为完成一个教学目标的整体。如果能注意到系列实验，能设计好系列实验，对教学是十分有益的。 第38页，共50页。第四章 课堂实验导入的设计 1.导入的主要任务和实验导入的意义(1)激发学习兴趣和愿望；(2)使具有课题意识，明确的学习目的；

33、(3)动员必要的已有经验和认识，运用学会的学习方法。第39页，共50页。2.实验导入的主要方法和选择依据(1)惊奇现象导入法 这是一种相当普遍的实验导入方法。利用学生意想不到的奇特现象，唤起学生的注意，引起学生思考，从而产生强烈的求知欲望而导入新课。 大气压强覆杯实验导入 大气压强魔瓶实验导入 跳得更高弹性势能的导入 (2)配合故事导入法 在物理学的发展过程中，充满着许许多多妙趣横生的故事和传说，如果在课堂教学中选用一些故事片断，并做一些模拟演示，就会创设出非常活跃的学习情境 大气压强模拟马德堡半球实验导入 (3)解决实际问题和实验竞赛导入法创设一种解决实际问题的情境或者以双方竞赛来解决某一实

34、际问题的形式导入新课，往往也能产生很好的效果。 两力的合成拉健身弹簧导入 简单机械撬木板导入 (4)实验复习导入法利用实验复习，既可以创造一种直观的环境，又可以较好的起到承上启下的作用 大气压强复习液体压强导入 阿基米德原理复习浮力实验导入 第40页，共50页。(5) 悬念性情境导入 教学中，在学生已有认知基础上，提出新问题，揭示新矛盾，故布疑阵，巧设悬念，引起学生认知的冲突，他们那种急于想得到理论上解释的欲望难以压抑，从而激发他们那种探求新知的欲望，在主动、轻松的心态中进入探求新知的状态，使枯燥无味的教学内容变得妙趣横生、活泼生动。 结果出乎意料，学生的好奇之火被点燃，随着学习的深入，学生领

35、悟到其中的道理，悬念的诱发和解决是学生不知不觉以愉快轻松的心情掌握知识。第41页，共50页。(6)从生活性情境导入 心理学指出：青少年有渴望知道周围世界的好问心理，学生对周围事物感知的深度和广度十分有限，对绚丽多彩的世界总想知道为什么。让生活实例走进课堂，让学生了解事物发生的“真相”，认识事物发展的必然结果，课堂就变得充实而开阔了，学习更显得有趣和有用。每个学生都有规格相同的小口径、长柱型空瓶子（如可乐瓶、矿泉水瓶、雪碧瓶等）。教师另备有1号瓶（与学生的瓶子一样规格）和2、3号瓶（与1号瓶的高度相差较大）各一个，再备水适量。例: 空气柱共鸣 第42页，共50页。(7)魔术型演示实验 将盛满水的

36、透明玻璃瓶（相当于一个柱透镜）放在如图所示的字母框前面，同学们会清楚地看到这排字母，使玻璃瓶始终与纸面平行（图7），由左向右平移玻璃瓶，由于字母在柱透镜的焦距之内，将会看到这排字母的正立放大的虚像（图甲）。在向前移动玻璃瓶（图6），移动一定距离后，字母移到了柱透镜焦距之外，此时这排字母竟单数倒立，双数正立。即眼睛看到如图（图乙）所示的像 第43页，共50页。将盛满水的透明玻璃瓶（相当于一个柱透镜）放在如图所示的字母框前面，同学们会清楚地看到这排字母，使玻璃瓶始终与纸面平行（图7），由左向右平移玻璃瓶，由于字母在柱透镜的焦距之内，将会看到这排字母的正立放大的虚像（图甲）。在向前移动玻璃瓶（图6）

37、，移动一定距离后，字母移到了柱透镜焦距之外，此时这排字母竟变成倒立。即眼睛看到如图（图乙）所示的像 第44页，共50页。 实验导入的类型很多，同一个课题可以有许多不同的导入方法。 选择的依据主要是教学内容的特点和学生的情况。 一般在学习单元开始或课题比较平直和抽象时，可考虑选择趣味性较强的演示法和故事法； 如果学生存在着较顽固的错误概念，就需要选择能激起强烈思维冲突的方法； 如果课题与前面所学知识的联系性较强，而学生的准备知识又不足，则选择复习导入的方法； 应用性强的课题，多引用联系实际的方法； 对年龄较小的学生，可多用竞赛的方法。第45页，共50页。3.实验导入的结构和要求(1)在导入阶段创设实验情境，提供新颖、奇特、惊险、多变的现象. (2)激发认知冲突，这是保持学生有意注意、