初中物理實驗教學(xué)中促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)的策略

舒志勇

(江蘇省如皋市郭園初中，江蘇 如皋 226542)

為了能夠推動學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)，教師需要進一步創(chuàng)新初中物理的教學(xué)模式，剖析學(xué)生深度學(xué)習(xí)的需要和發(fā)展方向，有效引領(lǐng)學(xué)生提高學(xué)習(xí)物理的思維能力和綜合能力等.因此，教師需要在初中物理教學(xué)中引入實驗教學(xué)法，幫助學(xué)生在實驗探究的過程中有效融會貫通相關(guān)物理知識，獲得物理深度學(xué)習(xí)能力的長足進步.

1 初中物理實驗教學(xué)中促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)的重要性

深度學(xué)習(xí)是一種學(xué)生接近智慧內(nèi)核和知識本質(zhì)的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生能夠通過在課堂上多實驗、多探究、多思考進行深度學(xué)習(xí)，并有機結(jié)合“前知識”和“淺知識”，提高個人解決實際問題的能力，發(fā)展個人的物理核心素養(yǎng).因此，教師需要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生創(chuàng)新思維，不斷更新知識結(jié)構(gòu)，提高自身物理學(xué)習(xí)素質(zhì).其中，教師需要發(fā)揮物理實驗的引領(lǐng)和導(dǎo)向作用，利用物理實驗活動豐富和完善初中物理教學(xué)形式和內(nèi)容.學(xué)生也能夠在實驗操作的過程中，改變錯誤的物理認知結(jié)構(gòu)，提高物理實驗實踐操作能力，實現(xiàn)個人學(xué)以致用、深度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)目標.同時，學(xué)生能夠在形式多樣的物理實驗探究過程中，增強個人的物理學(xué)習(xí)情感體驗，進一步培養(yǎng)個人的創(chuàng)新意識和實踐探究能力.同時，教師需要在教學(xué)過程中認真分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以激發(fā)學(xué)生的物理實驗探究興趣為切入點，讓學(xué)生在良好的合作學(xué)習(xí)氛圍中激發(fā)個人的創(chuàng)新精神和物理思維能力，提高個人初中物理實驗的深度學(xué)習(xí)效率.

2 當前初中物理教學(xué)課堂存在的不足

2.1 學(xué)生興趣不足

初中物理是學(xué)生展開物理學(xué)習(xí)的起步階段，而且教材內(nèi)容的理論性比較強，學(xué)生在沒有一定基礎(chǔ)知識的情況下，理解起來相對困難，自然而然對物理學(xué)科提不起興趣.在講授物理實驗的過程中，學(xué)生并不能緊跟教師的步伐，更不能對相關(guān)內(nèi)容展開辯證理解.比如，在學(xué)習(xí)力學(xué)相關(guān)內(nèi)容時，大部分知識點都趨向于理論化，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較抗拒，所以力學(xué)也成為大部分學(xué)生所學(xué)習(xí)物理過程中的難點.而且相當一部分學(xué)生基礎(chǔ)知識有限，在展開深度學(xué)習(xí)的辯證分析中，更不愿意深入思考.

2.2 教學(xué)模式落后

大部分教師在講解物理實驗的過程中，僅僅關(guān)注傳統(tǒng)知識的灌輸，死記硬背成為獲取高分的重要途徑，在一定程度上忽視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).如果學(xué)生僅僅會利用牛頓定律解題，而忽視了牛頓定律的局限性，那么便無法從本質(zhì)上理解相關(guān)內(nèi)容.而且大部分教師通常占據(jù)主導(dǎo)地位，忽視了學(xué)生的主體地位，也忽視了學(xué)生對于知識理解力的把握，這在一定程度上也會影響學(xué)生掌握知識的深度.比如有些學(xué)生只知道光是直線傳播的，并不知道在條件變化時，光的傳播方向也會發(fā)生改變.

3 初中物理實驗教學(xué)中促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)的運用策略

3.1 創(chuàng)設(shè)實驗教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

實驗教學(xué)不同于傳統(tǒng)的知識傳授模式，此種教學(xué)法更為強調(diào)教師引導(dǎo)學(xué)生親自參與到物理學(xué)習(xí)過程中，通過實驗活動加深物理學(xué)習(xí)體驗.同時，創(chuàng)新實驗教學(xué)活動需要學(xué)生在課堂中有效結(jié)合“學(xué)、思、實操”，發(fā)揮個人的學(xué)習(xí)主觀能動性，引起對日常物理現(xiàn)象的思考.因此，教師需要結(jié)合物理教學(xué)內(nèi)容，借由實驗教學(xué)情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中自由發(fā)揮，鍛煉個人良好的邏輯思維和抽象思維.

比如《光的折射》的教學(xué)過程中，教師可播放“海市蜃樓”的相關(guān)視頻，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一定實驗情境.實驗教學(xué)情境指的就是教師可聯(lián)系學(xué)生生活實際中遇到的物理現(xiàn)象，并基于這一物理現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，進而讓學(xué)生能夠在真實、有效的實驗教學(xué)情境中結(jié)合個人的實際生活，從而更為生動直觀地體會到物理在生活中的應(yīng)用，提高個人的實驗學(xué)習(xí)興趣.同時，學(xué)生也能夠利用已經(jīng)學(xué)過的知識經(jīng)驗，解決教師提出來的情境問題，進一步增強個人的情感體驗.在學(xué)生觀察這一物理現(xiàn)象之后，教師需要結(jié)合舊知，向?qū)W生提問：”光在均勻介質(zhì)中怎樣傳播？大家能否結(jié)合自己所學(xué)談一談什么是光的反射定律？”同時，為了推動學(xué)生理解“光的折射現(xiàn)象”這一物理知識，教師可再用一只激光筆斜射入裝有水的透明水槽中，由此進行模擬實驗，提示學(xué)生觀察思考：“進入水后光線發(fā)生了怎樣的變化？折射角和入射角的大小關(guān)系是怎樣的？”此時，學(xué)生以小組為單位分別改變光線的入射角度，并通過觀察發(fā)現(xiàn)光線在入水前后發(fā)生了偏折，由此得出：“如果有一束光從空氣中射入水中，那么其光線必定在進入水的一剎那便發(fā)生了變化.由此可知，光在不同介質(zhì)中傳播會發(fā)生偏折”這一結(jié)論.

3.2 引導(dǎo)學(xué)生實操動手，培養(yǎng)學(xué)生實踐運用能力

在傳統(tǒng)的初中物理教學(xué)過程中，部分教師為了提高教學(xué)效率，選擇親自為學(xué)生演示物理實驗過程，學(xué)生也只是在單一的教師演示下思考物理原理，并沒有通過親自動手挖掘物理現(xiàn)象背后的物理原理.長此以往，學(xué)生的動手實踐能力得不到發(fā)展，也不利于其物理知識的深入體會.因此，學(xué)生需要主動策劃動手完成物理探究實驗，進一步積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗與培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，并根據(jù)舊知大膽嘗試、探索新知內(nèi)化物理知識.

在《能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律》的教學(xué)過程中，教師需要讓學(xué)生學(xué)習(xí)到有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的物理知識，引導(dǎo)學(xué)生能夠在自我梳理中獲得物理知識的學(xué)習(xí)體驗，培養(yǎng)物理綜合素養(yǎng).為了讓學(xué)生能夠掌握有關(guān)能量守恒的物理概念，教師可為學(xué)生提供一個小球和凹凸不平的光滑平面，引導(dǎo)學(xué)生思考一個小球在從平面的最高處運動到平面的另一個高處這一運動過程中，其動能、勢能和機械能有何變化，并說出判斷依據(jù).學(xué)生在這一操作的過程中，不僅需要考慮到小球勢能的變化，還需要關(guān)注其動能的變化.由此，學(xué)生能夠在這一自主的操作過程中，有效關(guān)注所學(xué)動能、勢能的概念和決定因素，并且通過能量轉(zhuǎn)化定律解決實際問題.接下來，教師可為學(xué)生提供凹凸不平的粗糙平面，讓學(xué)生思考小球在凹凸不平的粗糙平面上會發(fā)生怎樣的運動變化，并分析能量的變化影響因素.同時，由于學(xué)生性格、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)等存在個體差異，教師還需要及時關(guān)注學(xué)生的操作步驟，給予一定指導(dǎo)，幫助學(xué)生鍛煉個人的探究學(xué)習(xí)能力.

3.3 豐富實驗教學(xué)活動，啟發(fā)學(xué)生探究思維

新課標要求教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生形成良好的實驗探究能力，倡導(dǎo)實踐創(chuàng)新的物理實驗理念.對此，教師不應(yīng)當只進行課堂知識講授，而是讓學(xué)生在物理實驗的操作過程中，充分拓展自己的物理思維，提高物理探索創(chuàng)新能力.因此，教師需要創(chuàng)新初中物理實驗的教學(xué)模式，通過豐富實驗教學(xué)活動，讓學(xué)生能夠聯(lián)系個人的實際生活，以多種方式啟發(fā)個人思維.

在《磁場對電流的作用》的教學(xué)過程中，學(xué)生需要利用生活常識了解電流表和電壓表測電阻的原理，并且能在實驗操作中了解磁場對電流的作用.首先，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可利用復(fù)習(xí)引入新課，讓學(xué)生回答：“如何利用物理定律測量出導(dǎo)體的電阻？”之后，教師還可為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主探究的活動，讓學(xué)生在此過程中聯(lián)系生活實際，學(xué)會用電壓表、電流表測量電阻的方法，并且能根據(jù)教師所提供的電路圖進行實驗.教師此時可以讓學(xué)生聯(lián)系個人的生活實際，思考磁場和電流之間的關(guān)系.接下來，教師還可設(shè)計小組探究活動，讓學(xué)生以小組為單位，利用伏安法測電池的方法測量電動勢和內(nèi)阻，并且分析最后的實驗數(shù)據(jù).學(xué)生利用小組探究活動，自主掌握了在物理學(xué)中對多變量問題的研究方法.此時，教師在教學(xué)中要有意識地向?qū)W生滲透控制變量的研究方法，學(xué)生通過討論與交流、探究報告撰寫、實驗?zāi)Ｐ椭谱?，形成了良好的溝通與合作氛圍.如此一來，學(xué)生能夠在這種豐富多彩的實驗教學(xué)活動中，提高物理學(xué)習(xí)的興趣，投入到物理實驗探索的過程中.同時，學(xué)生在實驗過程中能夠得出最終結(jié)論，并將其與生活實際經(jīng)驗進行對比，也進一步提高了物理知識應(yīng)用的能力.

3.4 構(gòu)建認知聯(lián)系，引發(fā)學(xué)生展開深度反思

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識經(jīng)驗會對之后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生非常深遠的影響.有些已經(jīng)掌握的概念隨著條件的不斷變化，它的正確性也是隨之變化的，并且這些前概念具有普遍性、持久性等特征.所以教師應(yīng)當充分考慮到學(xué)生的心理發(fā)展特點，引導(dǎo)他們構(gòu)建新舊知識經(jīng)驗之間的聯(lián)系，如此可以幫助學(xué)生更好地梳理已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識點，而且還能幫助他們不斷改造自身的認知結(jié)構(gòu)，在一定程度上引導(dǎo)他們展開深度反思，不僅反思新舊知識之間的聯(lián)系，也要反思新知識的正確性.

比如在學(xué)習(xí)“電功率”相關(guān)知識時，學(xué)生在之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過串聯(lián)并聯(lián)電路的相關(guān)知識，并且已經(jīng)了解燈泡的亮度是由于電流決定的.教師如果想要引發(fā)學(xué)生展開思考，并且及時糾正前概念，首先應(yīng)該講一個220伏40瓦和一個220伏100瓦的燈泡進行串聯(lián)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識回答哪一個燈泡會更亮？學(xué)生自然而然便會想到整個線路中的電流大小是相同的，從而得出兩個燈泡是一樣亮的結(jié)論.但閉合開關(guān)之后，現(xiàn)實卻是220伏40瓦的燈泡更亮一些.然后教師緊接著便可以將220伏100瓦的燈泡換成一個220伏200瓦的燈泡，大部分學(xué)生根據(jù)剛才的邏輯自然而然便會認為此時還是220伏40瓦的燈泡更亮一些，但現(xiàn)實卻是，閉合開關(guān)之后，220伏200瓦的燈泡根本不亮.教師還可以將220伏100瓦和220伏40瓦的燈泡并聯(lián)，與上述邏輯相似，學(xué)生自然而然便會認為此時應(yīng)該是220伏40瓦的燈泡更亮一些，但閉合開關(guān)之后非常明顯的現(xiàn)象是220伏100瓦的燈泡更亮.那么學(xué)生根據(jù)上述三次的認知沖突，便會對已經(jīng)學(xué)習(xí)過的結(jié)論提出質(zhì)疑，燈泡的亮度真的是由電流決定嗎？當學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)知識點時，便會徹底打破原有的認知結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)他們展開深入分析決定燈泡的亮度因素具體有哪些？此時教師可以給學(xué)生一定的小組討論時間，一步步撥開迷霧，引導(dǎo)他們形成正確的思維方式.

總之，由于初中物理課堂中的知識與學(xué)生的生活實際緊密聯(lián)系，學(xué)生需要通過創(chuàng)新實驗的操作才能深化物理學(xué)習(xí)印象.因此，教師不可忽視實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用，而是應(yīng)當創(chuàng)新初中物理教學(xué)方法，將探究學(xué)習(xí)的方法融入日常教學(xué)中，借此激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣.同時，學(xué)生在創(chuàng)新實驗的過程中也能開拓思維、勇于創(chuàng)新，融會貫通所學(xué)物理知識，進行深度學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)良好的物理核心素養(yǎng).