初中物理实验教学生活化的优化模式探究
杨定坤
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杨定坤,. 初中物理实验教学生活化的优化模式探究[J]. 物理进展,2023.2. DOI:10.12721/ccn.2023.157227.
摘要: 随着教育改革的不断深入,生活化教学模式成为很多教师认可的创新性教学手段。以初中物理生活化实验为研究对象,在简介生活化实验内涵、价值的基础上,从主体性、系统性以及拓展性三个维度探讨初中物理生活化实验开展原则,并从生活现象、自制道具、生活素材以及家庭实验四个维度提出初中物理生活化实验开展策略。将物理知识与生活实例建立联系,可以充分增加初中生对物理知识的探究热情,增加学生的知识储备,进而有效提高课堂教学效率和质量,推动学生核心素养发展。
关键词: 初中物理;生活化实验;开展策略
DOI:10.12721/ccn.2023.157227
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实验教学是初中物理教学体系的重要组成部分,是巩固学生课堂所学物理学科理论知识,锻炼物理学科探究能力、动手能力等的一个重要教学环节。然而,以往物理实验教学主要采取教师示范性教学模式,学生只是采用模仿的方式按照教材中的实验流程进行机械化操作,缺乏主观能动性发挥。与此同时,这种机械化物理实验教学模式同现实生活联系不够紧密,无法很好的激发学生主动学习兴趣,也无法培养学生学习物理学科知识的实用意识,最终限制了初中生物理核心素养的顺利养成。加快创新物理实验教学模式,构建以核心素养培养为目标的全新物理教学体系值得深入探讨。

一、初中物理实验教学生活化的意义

(一)有助于调动学生学习兴趣

以往在开展初中物理实验教学时,教师对于学生考试成绩的重视程度较高,由此使得学生在课堂中的学习兴趣较差。然而,就初中物理实验教学的具体内容来看,需要同分析自然现象和实际操作以及学生日常生活经历相结合,因此在教学的形式与内容等方面,均较为生动有趣,能够对学生学习兴趣起到调动效果。将生活化元素融入实验教学,可以在情感层面引发学生共鸣,对于学生学习兴趣提升也更为有利。

(二)有助于巩固课堂学习成效

初中物理知识既具有一定的抽象性特点,同时也具有具体性特征。初中生由于思维发展正处在感性思维转化为理性思维时期,所以学习物理知识实际上具有一定的学习难度,对于物理实验经常是一知半解。将生活化学习资源与物理实验教学相结合,不仅有助于学生更为轻松愉悦地学习物理知识,降低学习难度,而且有助于课堂学习起到较好的巩固效果。

二、初中物理生活化实验开展策略

(一)以生活现象启发学生思考

启发学生思考是初中物理实验教学的第一步,而生活现象则是启发学生思考的重要媒介。物理源自生活,生活中有着大量的物理现象。由于物理知识的缺乏以及探究意识的薄弱,学生对这些生活现象缺乏足够的关注,影响了物理学习的效果。因此,初中物理生活化实验要以生活现象启发学生思考。

以浮力的教学为例,日常生活中浮力现象随处可见,如洗碗时,筷子漂在水面上,而汤勺却沉到水底。对此,教师要借助多媒体向学生展现生活现象,并结合生活现象创设问题情境,启发学生思考。比如,“为什么木头在水面上总是浮着的,但铁却会沉到水底?”此时,学生尚未系统地学习浮力知识,给出的答案往往是基于生活经验,如“因为铁比木头重”。教师要进一步创设问题情境:“既然如此,两个同为10kg的木块和铁块扔到水中,为什么还是木块漂着,铁块下沉?”学生思索后回答:“因为10kg的木块比10kg的铁块体积大,受到浮力就大,所以漂浮着。”教师可以设计浮力的大小和哪些因素有关的实验,让学生采用控制变量法来开展实验,并做好实验记录,最后再帮助学生归纳总结。生活现象的引入以及问题情境的创设,可以增强学生自主学习、探究的积极性。

(二)以自制道具丰富实验器材

物理实验的开展离不开实验器材,传统的实验器材多为标准化器材,学生仅需利用器材开展实验即可。生活化实验要求学生以生活中的材料自制道具,丰富实验器材。

比如,自制温度计。温度计是物理实验中最常见的器材之一,如水的沸腾、比热容等实验均会用到温度计。对此,教师可让学生利用笔芯、乒乓球制作温度计。当学生将自制温度计放入温度较高的水中时,笔芯中的水柱会上升,而当学生将自制温度计放入温度较低的水中时,笔芯中的水柱会下降。自制温度计既能培养学生的环保意识,又能让学生更深刻地理解温度计的工作原理。又如,自制水琴瓶。在响度与振幅关系的研究中,教师可以让学生准备7个大小相同的玻璃瓶,并在瓶中倒入高度不等的水,仔细调整水的高度,使玻璃瓶能够敲打出不同的乐音。自制水琴瓶将物理与音乐结合起来,能够巩固学生对基本原理的认知,并激发、调动学生的好奇心。自制道具极大地降低了物理实验开展的门槛,能够让学生随时随地开展物理实验,在提升物理实验效果、培养学生动手操作能力以及科学探究素养中具有重要的作用。

(三)以生活素材深化学生理解

初中物理实验中有不少难点,学生在实验现象的观察、实验结论的把握中面临着种种困难,一定程度上影响了实验的效果。以“平面镜成像”实验为例,当物体处于静态时,学生能够直观地发现物体与平面镜成像大小相等,而当物体运动时,受观察视角近大远小的影响,视觉效果也会近大远小,学生会对物体与平面镜成像的大小关系产生错误的认知。对此,生活素材有着重要的应用价值,可以深化学生的实验理解。

《照镜子》是一对双胞胎演员的经典哑剧作品。弟弟不小心打破了镜子,为避免被哥哥发现,弟弟站到镜子后面,装作哥哥的平面镜成像。两人为双胞胎,外形、身高、体型高度相似,哥哥一时并未察觉异常。哥哥对着镜子做了一系列动作,如拿起手帕准备擦镜子、单手举杯喝水,镜子后面的弟弟也做出同样的动作,并且,为了体现镜面对称,弟弟有意用不同侧的手来擦镜子、端水。《照镜子》中,弟弟作为哥哥的平面镜成像,仅会随着哥哥距离、动作的变化而变化,自身大小并不会发生变化,这有助于学生理解物体与平面镜成像的大小关系。并且,视频素材具有直观、形象的特点,能够激发学生的学习兴趣。

(四)以家庭实验拓展实验场域

以往,初中物理实验多在校内开展,实验场域较单一,难以有效培养学生的科学探究意识。生活化实验既注重生活元素在物理实验中的应用,也注重在生活中开展物理实验。因此,合理设计实验作业,引导学生开展好家庭实验,就成为提高初中物理实验教学效果的必然要求。首先,科学选择实验主题。家庭实验的开展条件较简陋,不适合较复杂的实验。教师要从实际情况出发,布置一些相对简单、易于操作的家庭实验,如观察水的沸腾、用温度计测水的温度、观察不同物体在水中的沉浮现象等。家庭实验融实验于生活中,可以加深学生对生活与物理关系的认知。其次,做好实验准备工作。在家庭实验开始前,教师要做好基本原理的讲解,并罗列出实验需要的材料。比如,在小孔成像家庭实验中,要展示实验基本步骤,让学生准备好锥子、透明胶带、易拉罐、剪刀、烹调纸、硬卡纸等。最后,要求学生做好实验记录。家庭实验由于缺乏外部的监督,很容易流于形式。所以教师要引导学生做好实验记录,让学生根据实验内容设计规范性的实验记录表格,包括器材准备、实验目标、实验步骤、实验现象、实验数据、结果分析、总结等内容。

三、结语

课堂时间有限,学生能亲身参与、亲自经历实验探究过程的时间有限,更多的学生在实验中难以经历完整的实验探究过程,导致学生在物理学科核心素养的培养中存在缺失及不足。因此,生活化实验是物理教学的必要补充,也是帮助学生认识和探索物理科学规律的重要基础。教师可以通过各种教学引导方式,帮助学生在物理实验探究过程中逐步感受生活实验的魅力,提升物理学科核心素养。

参考文献:

[1]黄鹏云.初中物理教学生活化的认识与实践分析[J].中学物理教学参考,2019,48(12):16-17.

[2]贾雪省.初中物理教学生活化情境的创设[J].教学与管理,2019(36):86-88.

[3]刘增泽,潘苏东.生活视域下的物理科学探究活动设计策略[J].课程·教材·教法,2021,41(05):116-121.

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