研究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐

摘 要：物理課程是初中階段不可缺少的教學(xué)內(nèi)容之一，研究性學(xué)習(xí)作為初中階段素質(zhì)教育下的一種全新教學(xué)方法，逐漸得到了學(xué)校的關(guān)注。初中階段的研究性學(xué)習(xí)還存在不少的問(wèn)題，本文主要分析了初中物理教學(xué)中采用研究性學(xué)習(xí)和演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合教學(xué)模式的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：研究性學(xué)習(xí);演示實(shí)驗(yàn);初中;物理教學(xué);應(yīng)用效果

研究性學(xué)習(xí)作為一種全新的教學(xué)研究方法，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比存在教學(xué)差別。研究性學(xué)習(xí)作為一種開(kāi)放式的教學(xué)模式可明顯增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)，對(duì)于體現(xiàn)學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位具有重要作用。初中物理教學(xué)中采用研究性學(xué)習(xí)模式，拓寬了學(xué)生獲取知識(shí)的途徑。

一、 研究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合教學(xué)模式的應(yīng)用價(jià)值

（一）彌補(bǔ)當(dāng)前教育的短板

傳統(tǒng)教育中的死讀書(shū)模式難以適應(yīng)當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展。滿(mǎn)堂灌的教學(xué)模式培養(yǎng)出來(lái)的人才大多是記憶型人才，這樣的人才缺少相應(yīng)的創(chuàng)新能力和探究意識(shí)，很難適應(yīng)快速發(fā)展的社會(huì)?，F(xiàn)如今綜合素質(zhì)是衡量一個(gè)人能力的關(guān)鍵性指標(biāo)。隨著物理核心素養(yǎng)的提出，創(chuàng)新能力、實(shí)踐操作能力、思想道德素養(yǎng)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)等都是綜合能力不可缺少的內(nèi)容。傳統(tǒng)教學(xué)模式下的教學(xué)重點(diǎn)是教授學(xué)生相應(yīng)的解題技巧，單純是為了提高學(xué)生考試分?jǐn)?shù)，枯燥的教學(xué)模式難以引發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣。而研究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式，徹底創(chuàng)新了傳統(tǒng)教學(xué)模式，以問(wèn)題為主導(dǎo)，借助實(shí)驗(yàn)的方式開(kāi)展教學(xué)任務(wù)，可明顯體現(xiàn)學(xué)生在課堂上的主體地位，能彌補(bǔ)當(dāng)前教育的短板，促使學(xué)生愛(ài)上學(xué)習(xí)，熱衷于學(xué)習(xí)。

（二）強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力，滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需求

學(xué)生參與研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程就是創(chuàng)造性思維發(fā)散的過(guò)程。學(xué)生在此種教學(xué)模式下可以大膽提出問(wèn)題，并設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題，學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，可以感受到每條物理定律都來(lái)之不易，都是經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的實(shí)驗(yàn)不斷驗(yàn)證得來(lái)的，能促使學(xué)生體會(huì)到科研成果的來(lái)之不易。研究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)結(jié)合的教學(xué)模式可培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度，對(duì)于強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手操作能力，滿(mǎn)足學(xué)生革新和發(fā)展的要求非常有幫助。舉例來(lái)說(shuō)，在學(xué)習(xí)關(guān)于“壓強(qiáng)”的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，為了對(duì)影響壓強(qiáng)的因素進(jìn)行探究，有的學(xué)生就結(jié)合生活中的實(shí)際情況，以菜刀為例，證實(shí)了壓強(qiáng)與接觸面面積的大小有關(guān)。老師可以對(duì)發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象的學(xué)生給予肯定，學(xué)生得到老師的肯定和表?yè)P(yáng)，學(xué)習(xí)物理的積極性明顯提升，由此會(huì)充分挖掘每個(gè)學(xué)生的潛力，促使學(xué)生個(gè)性得到發(fā)展。

（三）有助于構(gòu)建和諧的師生關(guān)系

探究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在很大程度上需要充分依靠學(xué)生的自主性。期間老師主要發(fā)揮自身引導(dǎo)者的作用，在適當(dāng)?shù)那闆r下對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥，為學(xué)生答疑解惑。研究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式可以促使師生之間形成平等的關(guān)系，讓學(xué)生在輕松的環(huán)境下學(xué)習(xí)，更能與老師成為伙伴。學(xué)生在平等和諧的師生關(guān)系下，可以拉近與老師之間的距離，能消除學(xué)生對(duì)老師的畏懼感，促使學(xué)生樂(lè)于與老師分享問(wèn)題，探究知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而將物理教學(xué)有效性得以全面提升。

（四）有助于培養(yǎng)學(xué)生物理探究性方法

物質(zhì)世界的一切變化都離不開(kāi)物理，物理學(xué)科是探究自然界規(guī)律的有效工具。觀察法、實(shí)驗(yàn)法、歸納分析法以及總結(jié)法等都是學(xué)習(xí)物理不可缺少的方法。研究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式，可以讓學(xué)生在動(dòng)手操作的基礎(chǔ)上得出相應(yīng)的物理結(jié)論，改變了學(xué)生以往一味接受他人結(jié)論的學(xué)習(xí)習(xí)慣，真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)生從做中學(xué)，讓學(xué)生從死記硬背的教學(xué)模式中解放出來(lái)。研究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到只有自己主動(dòng)探究，參與知識(shí)點(diǎn)獲取的全過(guò)程，才能豐富自己解決物理問(wèn)題的方法。學(xué)生在遇到新的物理問(wèn)題時(shí)，可以理清自己解決問(wèn)題的思路，依照：提出問(wèn)題→作出猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→記錄數(shù)據(jù)→得出結(jié)論的流程處理問(wèn)題。

二、 初中物理教學(xué)應(yīng)用研究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合教學(xué)模式的具體實(shí)踐

（一）制定對(duì)比教學(xué)方案

對(duì)比教學(xué)方案可以比較出同一事物之間的差異性。為了探究傳統(tǒng)教學(xué)模式和研究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合教學(xué)模式兩者之間的異同性，老師可以將自己所教授的某班級(jí)學(xué)生作為對(duì)照組，另一個(gè)班級(jí)作為觀察組。對(duì)照組實(shí)施傳統(tǒng)教學(xué)模式，觀察組實(shí)施研究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合教學(xué)模式。以“彈力”這節(jié)課為例，可以將觀察組學(xué)生分成不同小組，將與本次實(shí)驗(yàn)有關(guān)的物品，如橡皮筋、彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮泥、輕彈簧、鋼尺等放在每組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的物品做實(shí)驗(yàn)，觀察每個(gè)物品發(fā)生形變時(shí)，自身出現(xiàn)的變化。實(shí)驗(yàn)中有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)拉伸或者擠壓會(huì)促使物品發(fā)生形變，一旦手松開(kāi)橡皮筋、輕彈簧等物品又恢復(fù)到之前的形狀，而橡皮泥則不能恢復(fù)到之前的狀態(tài)。老師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象順利引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容“彈力”。此種教學(xué)方式可以促使全班學(xué)生共同參與進(jìn)來(lái)，能明顯激發(fā)學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)的熱情，并且促使課堂學(xué)習(xí)氛圍變得更加活躍。學(xué)生在輕松愉悅的氛圍下學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果會(huì)更加明顯。

（二）選取最佳課題

課題選擇情況直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。物理教學(xué)中老師需要選擇最佳課題。初中階段的學(xué)生他們的理解能力和思維能力具有明顯差異性，因此課題的選擇需要具有一定的層次性，要關(guān)注每位學(xué)生，促使全班的每位學(xué)生都能在課題中有所收獲。比如，在研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中，在“聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的”該實(shí)驗(yàn)中，操作較為簡(jiǎn)單，且與學(xué)生生活緊密相連，因此老師可以將該實(shí)驗(yàn)安排給基礎(chǔ)知識(shí)掌握較差的學(xué)生;針對(duì)中等及以上的學(xué)生，老師可組織他們開(kāi)展“測(cè)量小物體所受浮力大小”的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于開(kāi)放性且具有較強(qiáng)趣味性的實(shí)驗(yàn)，適合于全體學(xué)生，比如“紙鍋燒水”實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生結(jié)合自己的興趣愛(ài)好，在家中自主完成。自制小孔成像的實(shí)驗(yàn)可滿(mǎn)足學(xué)生的好奇心和求知欲，適合學(xué)生在家中進(jìn)行。此外，還有一些物理實(shí)驗(yàn)也具有較強(qiáng)的趣味性，老師都可以將其納入研究性學(xué)習(xí)的課題，如“凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”“光的反射和折射實(shí)驗(yàn)”等。具有探究性的課題實(shí)驗(yàn)課激發(fā)學(xué)生的物理探究意識(shí)。

（三）選擇演示實(shí)驗(yàn)最佳素材

研究性學(xué)習(xí)中選擇最佳演示實(shí)驗(yàn)作為研究素材可以極大體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，促使物理課堂變得更加開(kāi)放。初中物理教學(xué)中，老師需要在研究性學(xué)習(xí)之前為他們?cè)O(shè)置相應(yīng)的問(wèn)題情景，借助問(wèn)題來(lái)引發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)獲取新知識(shí)的欲望。舉例來(lái)說(shuō)，老師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“牛頓第一定律”時(shí)，老師可以為學(xué)生設(shè)置以下問(wèn)題，“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因該觀點(diǎn)對(duì)不對(duì)？”此時(shí)有的學(xué)生認(rèn)為該觀點(diǎn)是對(duì)的，還有一些學(xué)生因?yàn)樘崆邦A(yù)習(xí)了本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，認(rèn)為該觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的?；诖死蠋熃又梢詾閷W(xué)生設(shè)定以下問(wèn)題，“運(yùn)動(dòng)中的物體撤去推力或拉力之后停下來(lái)的原因是什么？”這時(shí)學(xué)生會(huì)聯(lián)系之前所學(xué)的摩擦力，得出物體停止運(yùn)動(dòng)是受摩擦力的影響。該時(shí)刻全班學(xué)生的探究積極性會(huì)明顯提升，借此老師可以組織學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證“力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因”這個(gè)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)亞里士多德的很多觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，分析該名學(xué)者得出錯(cuò)誤觀點(diǎn)的原因就是他沒(méi)有開(kāi)展相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，只是憑主觀感覺(jué)和生活經(jīng)驗(yàn)獲取，由此可讓學(xué)生加深對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的深入性認(rèn)識(shí)，體會(huì)到實(shí)驗(yàn)的重要性。再比如，在“平面鏡成像”本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)時(shí)，老師可鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)平面鏡的成像規(guī)律自主探索，并為其設(shè)定相應(yīng)的問(wèn)題，如“像與物的大小存在何種關(guān)系？”“像與物離平面鏡的距離有何種關(guān)系？”“平面鏡形成的像是虛像還是實(shí)像？”問(wèn)題一經(jīng)提出，所有學(xué)生就迫不及待進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，點(diǎn)燃蠟燭，并移動(dòng)蠟燭，探究物和像之間的關(guān)系。在這樣歡快的教學(xué)氛圍中，一節(jié)物理實(shí)驗(yàn)課很快結(jié)束，期間學(xué)生參與積極性都較好，研究性學(xué)習(xí)和演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式，使得更多的學(xué)生真正喜歡上物理。

（四）將演示實(shí)驗(yàn)納入課后探究環(huán)節(jié)

一節(jié)課的時(shí)間畢竟是有限的，受時(shí)間和空間的影響，有些物理問(wèn)題不能利用課堂時(shí)間全部解決。尤其是一些物理實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，期間會(huì)引發(fā)出更多的新問(wèn)題，因此就需要學(xué)生將部分演示實(shí)驗(yàn)納入課后，對(duì)其探究討論。需要注意的是納入課后討論的問(wèn)題應(yīng)該具有一定的延伸性、開(kāi)放性和探究性，這樣的問(wèn)題可以充實(shí)學(xué)生的課后生活。舉例來(lái)說(shuō)，老師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“大氣壓強(qiáng)”本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容時(shí)，可以讓學(xué)生在課下進(jìn)行“瓶子吞雞蛋”“瓶子吹氣球”等的延伸實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生對(duì)大氣壓強(qiáng)有直觀性的認(rèn)識(shí)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中，有些學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)還有許多值得創(chuàng)新的地方。因此這些學(xué)生就自覺(jué)形成一個(gè)小組，以小組為單位驗(yàn)證大氣壓強(qiáng)的存在。實(shí)驗(yàn)需要利用的實(shí)驗(yàn)器材有打火機(jī)、塑料瓶、酒精、鑷子、棉花團(tuán)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下，第一步將塑料瓶蓋擰開(kāi)，打火機(jī)點(diǎn)燃沾有酒精的棉花團(tuán)。第二步將點(diǎn)燃的棉花團(tuán)放入塑料瓶中。第三步將瓶蓋擰緊，棉花團(tuán)熄滅后觀察瓶?jī)?nèi)的情況，并記錄。第四步一段時(shí)間后將瓶蓋擰開(kāi)，觀察瓶子情況并記錄。本次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)塑料瓶出現(xiàn)了變形，瓶蓋擰開(kāi)又恢復(fù)之前形狀。其原因是瓶?jī)?nèi)棉花團(tuán)燃燒消耗氧氣，瓶?jī)?nèi)氣壓減小，受外界氣壓的影響導(dǎo)致塑料瓶發(fā)生了形變。一旦擰開(kāi)瓶蓋，瓶子內(nèi)外氣壓相等，瓶子受彈力的影響，又變成之間的樣子。由此驗(yàn)證了大氣壓強(qiáng)的存在。此種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)非常適合學(xué)生在家獨(dú)立完成，對(duì)于提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力具有重要意義。

三、 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，研究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式是素質(zhì)背景下一種全新的教學(xué)模式，初中物理教學(xué)中采用此種教學(xué)模式，可促使學(xué)生思維向著更廣的方向發(fā)散，能進(jìn)一步提高課堂教學(xué)的開(kāi)放性。因此研究性學(xué)習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式值得在物理教學(xué)中應(yīng)用，作為一名物理教師需要不斷探索，將此種教學(xué)模式的有效性得以全面展示。

參考文獻(xiàn)：

[1]王前堂.優(yōu)化初中物理課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究[J].中學(xué)生數(shù)理化：教與學(xué)，2019（9）：46.

[2]王建國(guó).初中物理課外小實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與研究[J].情感讀本，2019（24）：88.

[3]陶袁英.提高初中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性[J].數(shù)理化解題研究，2019（11）：50-51.

[4]王春明.演示法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究，2018（26）：71-72.

作者簡(jiǎn)介：張永龍，甘肅省酒泉市，甘肅省酒泉市阿克塞哈薩克族自治縣中學(xué)。