創(chuàng)意實驗設(shè)計 學(xué)習(xí)真深度

殷海軍

摘 要：基于初中物理學(xué)科的深度學(xué)習(xí)就要讓學(xué)生通過實踐，增強探究和創(chuàng)新意識，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，發(fā)展綜合運用知識的能力.在這種情況下，實驗的設(shè)計與經(jīng)歷，成為踐行初中物理學(xué)科深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在.筆者結(jié)合課堂教學(xué)實踐，注重演示實驗、課堂分組實驗、課外綜合實踐實驗的創(chuàng)意設(shè)計與實踐，以此促進(jìn)實驗價值的最大化，促進(jìn)學(xué)生思維的深入.

關(guān)鍵詞：實驗;初中物理;創(chuàng)意;深度學(xué)習(xí)

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2021）14-0070-02

實驗是初中物理學(xué)習(xí)的一種重要的策略和手段，用實驗建構(gòu)相應(yīng)的知識與技能，思想與方法，可以讓學(xué)生真正建構(gòu)屬于自己原認(rèn)知維度上的再提升.為此，我們需要在常態(tài)化的物理教學(xué)過程中，注重實驗的設(shè)計與引領(lǐng)，也注重實驗細(xì)節(jié)的優(yōu)化和實踐，真正全面提升實驗教學(xué)的價值，也真正促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí).

一、演示實驗，讓失敗與成功平行

在很多老師的實驗課堂中，很多老師喜歡一味的追求實驗的盡善盡美，其實，我們在給學(xué)生呈現(xiàn)一個演示實驗的過程中，成功、明顯的實驗現(xiàn)象是必須的，但是為什么成功，為什么失敗的現(xiàn)象和操作不當(dāng)之處也是有必要讓學(xué)生經(jīng)歷的，預(yù)期讓學(xué)生死記硬背成功的要領(lǐng)，還不如讓學(xué)生體驗失敗的過程，在實驗失敗以后，再去感受成功的喜悅，在對比與碰撞之中，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)行為的自發(fā)產(chǎn)生.而此時，教師在此處的創(chuàng)意實驗在于讓學(xué)生體驗了為什么失?。吭趺礃硬拍艹晒?，在對比中凸顯了演示實驗的深層價值.

比如，在演示兩個鉛塊為什么能吸在一起的演示實驗中，筆者就采用如下步驟來達(dá)成.

第一步：提問學(xué)生能否將兩個鉛塊貼在一起，不用其他粘合類工具等.

第二步：哪位學(xué)生上來試一試？

第三步：教師也想其他同學(xué)一樣操作一下，失敗了.

第四步：教師用小刀把兩個鉛塊的表面刮平滑，輕輕貼一下，再次失敗.

到第四步結(jié)束的時候，學(xué)生之中有兩種聲音，一種是學(xué)生笑老師和大家一樣，也沒有成功.另一種就是猜想不能貼在一塊的學(xué)生，他們發(fā)現(xiàn)自己的猜想是正確的，正在沾沾自喜呢！

第五步：教師再次將兩鉛塊粘合在一起，而且用力擠壓了一下，這個動作慢中有力，學(xué)生也看的非常仔細(xì)，此時兩個鉛塊粘合在一起了，隨后，教師再在鉛塊下面掛一個鉤碼、兩個鉤碼、三個鉤碼……，學(xué)生的驚訝的叫聲把思維和課堂推向高潮.學(xué)生在感悟、體驗、對比、分析中收獲的不僅僅是實驗的過程，更是思維生長的隨風(fēng)潛入夜、潤物細(xì)無聲.

演示實驗的失敗和成功都是有目的的，效果也是顯著的.因此，在常態(tài)化的教學(xué)過程中，還原實驗失敗的過程，是一種創(chuàng)意的表現(xiàn)，也是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的良策.

二、分組實驗，讓思維與實踐比翼

分組實驗是初中物理課堂最為常見的一種實驗形式，也是學(xué)生實驗設(shè)計能力、探究能力、操作能力迅速提升的關(guān)鍵所在.為進(jìn)一步落實和推進(jìn)分組實驗的的實驗效果，我們在開展分組實驗的過程中，需要全面推進(jìn)學(xué)生思維的生長，也要還原學(xué)生深入實驗的時間和空間，確保學(xué)生實驗素養(yǎng)的全面提升、促進(jìn)實驗效果和價值的全面突破.

關(guān)于思維的提升，我們要引導(dǎo)學(xué)生思考實驗設(shè)計的過程和原因，也要思考實驗操作的注意細(xì)節(jié)，讓學(xué)生知其然知其所以然，思維并進(jìn)的過程就是推進(jìn)實驗設(shè)計豁然開朗、柳暗花明的過程.

比如，在探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)的實驗過程中，我們就采用以下幾個環(huán)節(jié)來逐一突破：

第一步：創(chuàng)設(shè)情境，感受壓力的作用效果.我們可以采用實驗體驗，讓學(xué)生感受一下壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān).

第二步：問題引領(lǐng)，啟發(fā)實驗的探究思維.結(jié)合剛才的體驗，您覺得壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)？你準(zhǔn)備怎么探究壓力的作用效果與壓力大小和受力面積的

關(guān)系？

第三步：開放實驗，開啟實驗的自主探究.教師給學(xué)生豐富的實驗器材，供學(xué)生自主選擇、自主探究、自主操作，并結(jié)合實驗操作得出結(jié)論.自選器材.學(xué)生在參與實驗的過程中會經(jīng)歷選取合適實驗器材的過程，并在選取以前自主思考選什么合適？選的器材是為了完成哪一實驗環(huán)節(jié)，也會思考為什么不選其他器材等，這一思維過程是非常深刻的，效果也是顯而易見的.

第四步：采集信息，自主建構(gòu)的實驗結(jié)論.結(jié)合實驗，學(xué)生會自主搜集相應(yīng)的實驗信息和實驗現(xiàn)象，結(jié)合現(xiàn)象進(jìn)行對比與歸納，總結(jié)出屬于自己的實驗結(jié)論，無論這個結(jié)論是否嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范，后續(xù)都可以結(jié)合學(xué)生的碰撞與交流進(jìn)行完善，這也是學(xué)生思維升級的關(guān)鍵.

在課堂的分組實驗中，我們不能為了結(jié)論的建構(gòu)而實驗，而應(yīng)該還原實驗的各個環(huán)節(jié)，還原學(xué)生真正分組參與實驗的過程，促進(jìn)學(xué)生在實驗參與過程中的價值達(dá)成.

三、課外實驗，讓生活與應(yīng)用并存

在課外，為了充分激活學(xué)生參與物理學(xué)習(xí)的興趣和價值，也為了激活學(xué)生的物理思維，我不一定用筆紙化來鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)，拓展學(xué)生對相應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí).我們需要進(jìn)一步開放和設(shè)計課外的實驗來激活學(xué)生的學(xué)習(xí)和參與.在設(shè)計的過程中，學(xué)生的課外實驗一方面需要對接學(xué)生的生活，一方面要對接課堂的學(xué)習(xí).

對接生活，是需要讓學(xué)生所做的實驗取材便捷，簡單，可操作性強.另外也要讓學(xué)生感受到物理和生活、社會是緊密聯(lián)系的，這樣的實驗一方面可以讓學(xué)生較為容易的參與到實驗中來，另一方面也讓學(xué)生感受到物理學(xué)科的價值.

對接應(yīng)用.學(xué)以致用是為了更好的鞏固所學(xué)的知識與技能，更好的拓展學(xué)生對已學(xué)內(nèi)容的理解深度.這種實驗形式的價值遠(yuǎn)大于簡單、重復(fù)的筆紙化的作業(yè).無論從實驗操作技能還是從對知識與技能鞏固層面，都得到了全面的訓(xùn)練和提升.

比如，在學(xué)好聲的產(chǎn)生以后，我們可以讓學(xué)生去制作一個土電話，并讓學(xué)生完成下面幾個活動：

1.制作一個土電話，你準(zhǔn)備采用哪些實驗器材來制作？

2.拉伸土電話，進(jìn)行通話實驗，感受一下土電話的通話效果，此時用手指與觸摸一下繩子，感受一下效果？

3.把土電話的電話線處于松弛狀態(tài)，看看此時的通話效果如何？想一想這是為什么？

4.在通話的過程中，用手指捏住繩子，看一下此時的傳聲效果如何？分析一下這是為什么？

5.更換不同材料的繩子作為土電話的傳聲材料，比較傳聲效果？

6.在每次比較傳聲效果的過程中，你覺得你要控制什么是一樣的？這是什么方法？這種方法是為了什么？

7.聯(lián)想一下剛才的實驗探究，我們能否通過我們的實驗和探究，制作出更適合我們通話的土電話，再查閱資料了解電話的發(fā)展歷程？

類似的問題引領(lǐng)了學(xué)生參與課外實驗的方向性和思維性，有效的幫助學(xué)生深入踐行課外實驗，并在實驗過程中達(dá)到溫故而知新的效果.

除此以外，我們的課外還可以與現(xiàn)代的科技、生活中的日用品、與其他學(xué)科的融合等，也可以布置學(xué)生參與小發(fā)明、小制作等.比如，在學(xué)好光的直線傳播以后，我們可以啟發(fā)學(xué)生去自制一個日晷，讓學(xué)生一方面鞏固光的直線傳播，另一方面也讓學(xué)生學(xué)會在動手操作、實驗驗證的過程中，思考，如何將日晷做的更精確、更美觀、更真實，在感受古人的智慧的過程中，也提升自己的物理素養(yǎng).

實驗的價值是無限的，在常態(tài)的物理教學(xué)過程中，我們需要不斷的深入踐行實驗的價值與意義，也努力創(chuàng)新實驗，開設(shè)創(chuàng)意實驗，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的參與的興趣和熱情，激活學(xué)生的創(chuàng)新思維和實驗思維，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力的提升.

參考文獻(xiàn)：

[1]王蔓. 在初中物理實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)[J].

新教育，2020（25）：67.

[2]劉坤.淺析初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)策略[J].數(shù)理化解題研究，2020（11）：55-56.

[責(zé)任編輯：李 璟]