基于學生體驗的初中物理教學策略

程春清　洪從兵

摘 要：在初中物理教學中，加強學生體驗，可以有效突破學習障礙，激活課堂教學的活力，讓學生真正成為學習的主人.本文結合蘇科版物理八年級下冊“摩擦力”一節(jié)教學案例，對基于學生體驗的初中物理教學有效策略展開探討，提出了通過體驗挑戰(zhàn)任務、體驗生活實驗、體驗“失敗”經(jīng)歷、體驗創(chuàng)新活動等方式來激發(fā)學生學習興趣，學會建立物理模型，發(fā)展科學思維，從而提升學生的核心素養(yǎng)和關鍵能力.

關鍵詞：體驗;摩擦力;教學策略

文章編號：1008-4134（2019）14-0059中圖分類號：G633.7文獻標識碼：B

“從生活走向物理，從物理走向社會”，要提高教學的有效性，初中物理的課堂教學必須貼近學生生活實際，符合初中學生認知特點，這樣才能激發(fā)學生的學習興趣，讓學習真正發(fā)生，培養(yǎng)學生關鍵能力和物理核心素養(yǎng).現(xiàn)以蘇科版物理八年級下冊“摩擦力”一節(jié)為例，對如何基于學生體驗的初中物理教學有效策略展開探討.

1 體驗挑戰(zhàn)任務，激發(fā)學習興趣

課堂教學只有精心預設，才會有精彩生成.用心研讀教學內(nèi)容，充分考慮學生的認知規(guī)律和已有的生活經(jīng)驗，以活動為載體，設計挑戰(zhàn)任務，讓學生經(jīng)歷挑戰(zhàn)過程，引發(fā)學生的認知沖突，從而激發(fā)學生的學習興趣和探究熱情.

【教學片段1】“運球”小游戲，導入新課

讓學生在規(guī)定時間內(nèi)用筷子將事先涂過洗滌劑的玻璃球夾起并運到另一杯中（如圖1所示）.

學生本來以為小小的玻璃球應該不難夾取，誰知嘗試了才發(fā)現(xiàn)，非常困難，第一位同學先用一只手握住筷子夾取，怎么都夾不上來;后又用筷子抵著玻璃球順著玻璃杯壁移動，還是夾不上來，經(jīng)過多次嘗試宣告失敗.第二位同學嘗試后慢慢發(fā)現(xiàn)竅門，用兩只手用力握住筷子，小心地將玻璃球夾出來運到另一個玻璃杯中，由于第一位同學的一段“艱難”的運球過程鋪墊，學生給后面這位“運球”成功的同學報以熱烈的掌聲.在經(jīng)歷第一位同學艱難的“運球”過程中，同學們不由自主地就會思考這是由于什么原因造成的？一個挑戰(zhàn)任務在這節(jié)課的一開始就引發(fā)了學生強烈的探究欲望.

2 體驗生活實驗，建立物理模型

越是常見的物品，越是簡易的實驗，越能讓我們的實驗教學效果更好.我們身邊處處皆物理，物理與生活本來就是密不可分的.身邊的物品進行改裝設計作為實驗器材，由它們來進行實驗時，學生也會有一種親切感，當學生發(fā)現(xiàn)常見的物品出現(xiàn)在課堂時，也會很好奇這些物品能給我們帶來什么樣的驚奇，也會促使學生在以后生活中去尋找物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學生將物理知識應用于生活并來分析解決實際問題的能力.同時，學生透過這些生活化現(xiàn)象，嘗試抽象出物理模型，減小生活化的現(xiàn)象給學生的思維造成的障礙，抓住現(xiàn)象的物理本質(zhì)，使問題變得簡單純粹，有助于學生解決問題.

【教學片段2】科學認識摩擦力

體驗1（如圖2所示）：將手掌用力按在課桌上向前推動，體會手有何感覺？

體驗2（如圖3所示）：將牙刷直立在木板表面，向右拉牙刷，觀察刷毛有何變化？

體驗3（如圖4所示）：將牙刷直立在木板表面，保持牙刷不動，如何拉動木板，使刷毛向左彎曲？

設計這三個體驗活動是為了科學地認識摩擦力.“體驗1”設計的目的是感受滑動摩擦力的存在.為了將無形的摩擦力變成有形的“看得見”的摩擦力，故而設計了“體驗2”，筆者選用生活中常見的牙刷來實驗，讓學生通過切身的體會、直觀的現(xiàn)象，揭開了摩擦力神秘的面紗.通過刷毛彎曲的方向來認識摩擦力的存在和方向，摩擦力由“看不見”到“看得見”.在教學中，學生常常認為摩擦力的方向就是與物體運動方向相反，為了解決這一難點，又設計了“體驗3”與“體驗2”進行對比，產(chǎn)生認知沖突，激發(fā)學生思考，牙刷不動，從刷毛向左彎曲得到牙刷受到向左的摩擦力，根據(jù)學生的困惑，此時追問，牙刷真的是不動嗎？學生會發(fā)現(xiàn)，牙刷相對于接觸面是向右運動的，引導學生得到對滑動摩擦力的方向更準確的表述：滑動摩擦力的方向是與物體相對于接觸面運動的方向相反，也讓學生深刻地體會到科學的嚴謹性.

學生經(jīng)歷三個逐層深入的體驗活動，從中可以抽象出物理模型，由體驗1、2抽象出的模型（如圖5所示），向右拉動物體，木塊受到水平向左的滑動摩擦力;由體驗3抽象出的模型（如圖6所示），向左拉動木板，木塊也受到水平向左的滑動摩擦力.

熟悉的牙刷給學生帶來了不一樣的體驗過程，該體驗活動有效突破了學習障礙，并能從中建立物理模型，也為后面的探究“滑動摩擦力大小的影響因素”實驗的改進做了鋪墊.

3 體驗“失敗”經(jīng)歷，發(fā)展科學思維

在某些活動中，對實驗方案的一些不完善之處事先可不作特別提醒，放手讓學生探究，讓學生經(jīng)歷一個“失敗”的探究過程，讓學生自己在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，并思考如何解決問題.雖然過程歷經(jīng)波折，但是讓學生經(jīng)歷質(zhì)疑、批判、檢驗和修正的過程，真正體會到成功的喜悅，有助于學生科學思維的發(fā)展.

【教學片段3】測量滑動摩擦力

3.1 “失敗”的測量

通過系列問題的引導后呈現(xiàn)教材“信息快遞”，學生了解滑動摩擦力的測量方法后，讓學生測量并反饋實驗中的問題和困惑.學生經(jīng)歷實驗后提出：讓木塊保持勻速直線運動很困難、彈簧測力計在運動過程中讀數(shù)不準確、示數(shù)忽大忽小等等問題.由此發(fā)現(xiàn)，有必要對剛剛測量滑動摩擦力的方法進行改進.在之前的實驗中，學生確實面臨著困惑和失敗，也會使學生在課堂上短時間內(nèi)得不出準確的結果，但是這樣的一個過程對學生的能力的培養(yǎng)卻是大有裨益的.

3.2 實驗的改進

學生通過回顧之前的“體驗2”和“體驗3”發(fā)現(xiàn)，“不動”的牙刷也能受到滑動摩擦力，從而將方法遷移到本實驗改進，可以將木塊固定，拉動木板產(chǎn)生摩擦力，操作簡單而又效果明顯，讓學生經(jīng)歷批判、修正的過程，培養(yǎng)學生質(zhì)疑創(chuàng)新能力和科學思維.

為了增加演示實驗的可視度，還做一些調(diào)整（如圖7所示、實物圖如圖8所示），安裝定滑輪來改變力的方向，將彈簧測力計豎直懸掛，便于觀看和讀數(shù).

由于學生之前的體驗活動中已經(jīng)滲透了這樣的思路：木板不動，向右拉動牙刷和牙刷不動，向左拉動木板，效果是相同的，有了這樣的鋪墊，學生只要將牙刷換成木塊就行，通過類似的情境，減輕了學生的畏懼心理，達到了學以致用并遷移深化的目的.對實驗的改進是本節(jié)課的難點，過去都是教師講給學生聽，現(xiàn)在有了前面的連環(huán)預設，有了知識的鋪墊，把不可能完成的任務變了水到渠成的問題解決.

4 體驗創(chuàng)新活動，提升關鍵能力

了解學生在學習過程中所處的學習困境，抓住讓學生覺得困惑的地方，有針對性地對實驗進行創(chuàng)新設計，幫助學生突破學習困境，通過創(chuàng)新設計活動，加深學生對科學方法的理解，提升學生的關鍵能力.

【教學片段4】是壓力還是重力影響了滑動摩擦力的大小

掌握了測量摩擦力的方法之后，就可以探究滑動摩擦力的大小的影響因素，在猜想與假設的環(huán)節(jié)，鼓勵學生根據(jù)生活經(jīng)驗提出各種猜想，學生可能會提出滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力大小、重力大小、速度大小、接觸面積等等因素，其中，特別壓力和重力對滑動摩擦力的影響，學生常常分不清楚，為此筆者利用如下裝置讓學生初步感受，測出一塊磁鐵在木板上滑動時受到的滑動摩擦力大小，后在木板的下表面（如圖9所示）粘上學生常用的鋼尺，在增大磁鐵對木板壓力的同時又保持了磁鐵的重力不變，再測出磁鐵此時的滑動摩擦力，學生通過比較兩次示數(shù)發(fā)現(xiàn)，壓力增大，滑動摩擦力明顯增大.學生還會質(zhì)疑提出，這個實驗并不能證明滑動摩擦力大小與重力大小的關系.為了讓結果更具有說服力，讓學生課后思考設計方案，如何在增大重力時，保持壓力不變，比較滑動摩擦力的大小，讓學生接受具有更大挑戰(zhàn)性的任務.學生從創(chuàng)新活動中分析論證得出結論的同時，也會質(zhì)疑實驗中的問題，從而拓展了思維的深度，提升了學生的關鍵能力.

在課堂上通過多重的體驗活動，以做促學，讓學生在體驗中學會思考問題、解決問題，還能提出問題，激發(fā)并保持學生的求知欲，讓學生在體驗中獲得自信、喜悅，真正成為課堂的主人，收獲成功，發(fā)展能力，提升素養(yǎng).

參考文獻：

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[3]朱建紅.淺析體驗式教學在初中物理教學中的運用[J].中學物理教學參考，2015（11）：54.