“双减”之下,趣玩实验——基于初中物理家庭小实验作业的探索
葛云芝
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葛云芝,. “双减”之下,趣玩实验——基于初中物理家庭小实验作业的探索[J]. 现代物理学报,2024.1. DOI:10.12721/ccn.2024.157002.
摘要:
新时期双减政策落地环境下,为不断提升初中生物理综合学习水平,教师在打造趣味实验教学模式时,从物理作业设计入手,探索物理家庭小实验作业设计的现实路径,如基于教材内容设计作业,驱动学生猜想设计家庭实验;课堂实验的演示操作,启发学生课后开展家庭小实验;家庭实验的总结思考,推论内化相关的物理学科知识等。本文就双减政策背景下,初中物理家庭小实验作业设计的现实路径进行分析探讨。
关键词: “双减”;趣玩实验;初中物理;家庭小实验;作业
DOI:10.12721/ccn.2024.157002
基金资助:

引言

双减教育政策落地下,为有效减轻初中学生的物理学业压力,使得学生能够高效自主地学习,消除物理内容学习的枯燥感与乏味性。为此,教师可探索物理实验作业设计的新路径,依据初中生的实际生活,灵活设定物理家庭小实验作业,给予学生动手实践操作探索空间,使得学生能够带着好奇心实践探究,在实验中完成对物理知识的深度理解掌握。

一、双减政策下初中物理家庭小实验作业设计探索的意义

双减政策的出台,明确了减负提质的教育改革目标。初中物理教师为了更有效的开展教学创新,减轻学生的学习压力,提升学生的学习质量与效率,则应当设定趣味性的物理实验教学活动,激发出学生的求知欲与好奇心。基于物理家庭小实验作业的灵活设计,使得学生自主选择、自主探究、合作交流、反思总结,充分利用生活资源,为学生设计开放性的家庭探究小实验作业,驱动学生动手实践探索求知,挖掘出初中生的物理学习潜能,实现双减政策下的减负提质教育改革预期目标[1]

二、双减政策下初中物理家庭小实验作业设计的现实路径探究

(一)基于教材内容设计作业,驱动学生猜想设计家庭实验

在人教版初中物理教学弹力相关内容时,为发挥出家庭小实验的作业驱动教学作用,教师可基于教材内容支持,为学生设计家庭小实验作业,驱动学生猜想设计家庭实验方案,付诸行动。如教师设定探究思考作业“探索超级碰撞”。学生根据教师设计的物理实验作业,自主实际实验操作过程。

首先学生选择家庭常见的两个弹力球,如篮球、网球等,确保两个球重量相差较大。其次在相对空间较大的区域开展实验,在实验操作前,将两个弹力球叠放在一起,并保证较重的球在下面,而后使得两个弹力球,从同一个高度自由下落。最后则是观察弹力球的运动轨迹,基于观察分析可知,当较重的弹力球接触地面产生弹力后,瞬间产生了反向速度,此时较轻的弹力球,则会与其发生碰撞。实验结果表明,在两个弹力球发生碰撞后,学生发现较轻的弹力球,居然能够上升到非常高的高度[2]

在学生开展家庭实验探究思考时,围绕弹力相关教学内容,对实验现象进行解释,发现了其中的奥秘。即在两个弹力球同时下落时,两者均是自由落地运动,此时两者触地的速度相同,而在较重的弹力球接触地面后,将在弹力的作用下,瞬间产生一个反向的作用力,并向上发出,此时上方较轻的弹力球则会与其碰撞,由于下方弹力球产生的方向作用力较大,从而使得上方较轻的弹力球获得了更大的运动速度,为此较轻的弹力球,则能够在发生超级碰撞后,上升到比原来自由落地位置更高的高度。基于家庭小实验作业的驱动,使得学生自主设计、实践探究、观察分析,有效挖掘出初中生物理学习潜能,助力初中生物理学科核心素养的提升。

(二)课堂实验的演示操作,启发学生课后开展家庭小实验

在人教版初中物理重力相关内容教学时,为调动学生的好奇心与求知欲,教师可进行课堂实验的演示操作,而后启发学生进行课后家庭小实验的探究思考,使得学生自主完成家庭小实验作业。教师打开一个易拉罐,喝掉一部分液体后,让易拉罐倾斜地立在了桌面上,以此激发出初中生的好奇心,使得学生基于本节物理知识的学习,在课后开展家庭小实验,思考为何易拉罐会倾斜不倒。

在学生进行反复的实验操作后,则发现当易拉罐内部的液体处于某个临界值时,此时的易拉罐就能够倾斜立在桌面上。通过对易拉罐与桌面接触的位置进行观察,学生可发现接触面恰好是易拉罐的两个边。由此学生进行推论分析,这个家庭小实验,主要是基于重力相关的物理知识,针对物体平衡的条件进行了验证。正常情况下易拉罐是装满液体的,将其放置在桌面时,易拉罐的重心就处于中心区域,此时桌面提供的支持力与易拉罐的重力形成了二力平衡,因此易拉罐并不会倾斜,而是稳定地放置在桌面上[3]

如果将易拉罐倾斜后,此时易拉罐的重心位置,将会出现偏离,由于重力与支持力无法形成二力平衡的条件,易拉罐将会倒下,并不能倾斜立在桌面上。若将易拉罐中的液体倒掉一部分,留下三分之一左右的液体,此时学生在易拉罐进行倾斜时,易拉罐的重心恰好处于底部与桌面的两个接触点之间,此时的重力与支持力,则可以达成二力平衡的条件,易拉罐就倾斜地立在桌面上。在这个家庭小实验操作过程中,学生在课堂上看到教师轻易地就倾斜了易拉罐,但是由于自己并不知道,如何找出易拉罐倾斜时的二力平衡条件,因此学生需要反复地测试,最终完成易拉罐的倾斜,并在解决问题过程中,对重力、二力平衡等知识点进行深入的思考学习,筑牢初中生物理基础,并启发学生形成自主探究、实践动手的学习习惯,为学生今后学习复杂的物理知识提供支持,体现出物理家庭小实验作业设计工作开展的现实价值与作用。

(三)家庭实验的总结思考,推论内化相关的物理学科知识

初中物理关于静电的相关知识教学引导时,为使得学生能够基于物理家庭小实验的探究分析,推论内化吸收相关的物理学科知识。教师可创设线上分享平台,使得学生将自己开展的家庭小实验进行实时分享,增强学生物理实验探究学习的获得感与成就感。

如某学生准备了一把流苏,然后将流苏悬挂在墙上,并在流苏的下方垫上绝缘纸片,而后则利用手掌反复地摩擦流苏线,就发现流苏线全部散开了,就像开花一样。学生对自己开展的探究实验进行分享,并在与同学沟通交流中,针对自己设计的家庭小实验进行总结分析。

通过对该实验分析可知,在手掌摩擦流苏线时,在摩擦生电的效应下产生了大量的静电,此时静电全部存在于流苏线上,而由于产生的静电电性相同。在电荷同性相斥、异性相吸作用下,流苏线之间产生了一定的排斥力,则出现了流苏线开花的特殊效果。其他学生在分享自己设计的家庭小实验过程中,围绕静电的产生与利用进行探究,从而了解到静电的危害,以及如何有效地消除静电。基于学生之间相互的沟通交流,从而使得学生产生更多新的理解视角和实验探究想法,驱动学生开展更多的家庭小实验,为初中生的物理学习营造出良好氛围,保证物理家庭小实验作业教学引导工作开展的可持续性,实现双减政策下减负提质教育改革创新的既定工作目标。

结语

综上所述,文中以初中物理实验教学为例,重点阐述了双减教育政策下,物理家庭小实验作业设计实施的具体路径,旨在说明该项工作开展的必要性。为调动学生的物理实验探究积极性,教师则需要不断丰富物理作业内容与形式。通过不断总结家庭小实验的作业设计经验,尝试与其他教学策略进行融合,挖掘出生活资源与教材内容的融合育人潜在价值,不断提升初中生的物理学科核心素养与综合学习实力。

参考文献:

[1]李帆,王娜娜.“双减”背景下初中物理家庭小实验探索[J].长春教育学院学报,2023,39(2):111-115.

[2]刘崎.“双减”背景下开发家庭物理小实验的探索与实践[J].中学物理,2023,41(3):50-51.

[3]刘雪荣,程岭.“三象互动”:初中物理实验教学跨学科创新性探索——以苏科版物理“力弹力”为例[J].中学物理,2023,41(4):27-30.

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