初中物理教材實(shí)驗(yàn)插圖使用的問(wèn)題與改進(jìn)策略

雷賢明

（古藺縣太平鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)校 四川 瀘州 646501）

0 引言

在核心素養(yǎng)視域下的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，合理運(yùn)用教材中的實(shí)驗(yàn)插圖，更有助于中學(xué)生物理觀念的建構(gòu)與科學(xué)思維的進(jìn)階。鑒于此，文章便聚焦于初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，以教科版九年級(jí)上、下兩冊(cè)物理教材為依據(jù)，對(duì)當(dāng)前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所存在的四類(lèi)有待商榷的教材實(shí)驗(yàn)插圖使用問(wèn)題展開(kāi)探討與論述，并以結(jié)合筆者自身中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的方式提出了相對(duì)應(yīng)的改進(jìn)策略與優(yōu)化方法。

1 以探究性驅(qū)動(dòng)任務(wù)引領(lǐng)深度學(xué)習(xí)，規(guī)避“照本宣科”現(xiàn)象重現(xiàn)

“照本宣科”是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最為常見(jiàn)與普遍的教材插圖使用問(wèn)題，主要體現(xiàn)在師生往往會(huì)以教材中的實(shí)驗(yàn)插圖為“圣經(jīng)”展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，致使師生成為教材實(shí)驗(yàn)插圖的機(jī)械還原者與簡(jiǎn)單再現(xiàn)者。

例如，在引領(lǐng)九年級(jí)學(xué)生圍繞教科版九年級(jí)上冊(cè)物理教材“電路的連接”一課展開(kāi)“連接電路”的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，師生往往會(huì)利用2 個(gè)開(kāi)關(guān)、1 節(jié)電池、2 只燈泡與若干導(dǎo)線(xiàn)等實(shí)驗(yàn)材料還原本教材P42“小聰?shù)脑O(shè)計(jì)（如圖1 所示）”體驗(yàn)連接電路讓燈泡亮起來(lái)的過(guò)程。這不僅不利于學(xué)生對(duì)其中物理電學(xué)原理的認(rèn)識(shí)把握，對(duì)后續(xù)“串聯(lián)電路”“并聯(lián)電路”教學(xué)活動(dòng)的穩(wěn)定展開(kāi)也會(huì)造成相應(yīng)的抑制與阻礙。更為關(guān)鍵的是，在這一過(guò)程中，學(xué)生的物理學(xué)習(xí)主體作用也會(huì)因?qū)滩膶?shí)驗(yàn)插圖的簡(jiǎn)單還原、機(jī)械重復(fù)而難以得到充分地發(fā)揮體現(xiàn)，淺層學(xué)習(xí)、表面學(xué)習(xí)問(wèn)題自然也會(huì)受此影響而持續(xù)蔓延與滋生，進(jìn)而影響其物理核心素養(yǎng)與物理實(shí)驗(yàn)探究能力的發(fā)展提升[1]。

圖1 教材實(shí)驗(yàn)插圖其一

因此，為有效改善與解決這一教材實(shí)驗(yàn)插圖使用問(wèn)題，初中物理教師便可以增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究氛圍為切入點(diǎn)，合理應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，通過(guò)為學(xué)生布置探究性突出的驅(qū)動(dòng)型學(xué)習(xí)任務(wù)的方式開(kāi)闊學(xué)生的物理學(xué)習(xí)視域，發(fā)散學(xué)生的科學(xué)。

2 以階段性探究活動(dòng)突出以生為本，減少“單刀直入”問(wèn)題發(fā)生

初中生的認(rèn)知能力與思維能力正處于由低階到高階、由形象到抽象的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)[2]。因此，在核心素養(yǎng)視域下設(shè)計(jì)與開(kāi)展初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師便要緊密遵循學(xué)生的這一發(fā)展特點(diǎn)深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)探究，以來(lái)保障學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效率。但就目前的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織情況來(lái)看，多數(shù)教師在使用教材實(shí)驗(yàn)插圖組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，通常會(huì)忽視引領(lǐng)學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)器材，致使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)“手足無(wú)措”“手忙腳亂”的問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)其物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效率造成負(fù)面影響。

例如，在組織學(xué)生圍繞教科版九年級(jí)上冊(cè)物理教材“電流”一課展開(kāi)“探究串聯(lián)電路中電流規(guī)律”物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，多數(shù)初中物理教師通常會(huì)在學(xué)生根據(jù)已知電學(xué)知識(shí)以及對(duì)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)提出有關(guān)“串聯(lián)電路電流規(guī)律”的猜想、假設(shè)后，不做任何鋪墊地引領(lǐng)學(xué)生根據(jù)教材所提供的串聯(lián)電路示意圖與電路圖（如圖2 所示）展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)探究，使得學(xué)生在實(shí)際展開(kāi)串聯(lián)電路連接操作、將電流表接入串聯(lián)電路、用電流表測(cè)量串聯(lián)電路中A、B、C 三點(diǎn)電流等實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程中，常會(huì)出現(xiàn)難以精準(zhǔn)測(cè)量串聯(lián)電路各處電流準(zhǔn)確數(shù)值、無(wú)法將電流表準(zhǔn)確無(wú)誤地接入串聯(lián)電路之中等操作失誤狀況。這不僅不利于學(xué)生對(duì)串聯(lián)電路電流規(guī)律的自主推導(dǎo)與歸納總結(jié)，于其物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牧己冒l(fā)展與物理核心素養(yǎng)的穩(wěn)定提升也會(huì)造成負(fù)面影響。

圖2 教材實(shí)驗(yàn)插圖其二

由此，在對(duì)這一教材實(shí)驗(yàn)插圖使用問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化與改良時(shí)，初中物理教師便可遵循“循序漸進(jìn)”的教學(xué)原則，緊密結(jié)合初中生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律及特點(diǎn)為學(xué)生設(shè)計(jì)具有層次性與階段性的科學(xué)探究活動(dòng)。

首先，初探。遵循“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)”的小組劃分原則科學(xué)組建物理探究實(shí)驗(yàn)小組，并運(yùn)用微課教學(xué)技術(shù)為各個(gè)學(xué)習(xí)小組呈現(xiàn)J0407 型直流電流表的說(shuō)明書(shū)以及在物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用J0407 型直流電流表測(cè)量電路中電流的操作過(guò)程。而在各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組仔細(xì)觀看微課導(dǎo)學(xué)視頻后，初中物理教師則可緊隨其后地組織學(xué)生根據(jù)本教材P54 實(shí)驗(yàn)插圖（如圖3 所示）展開(kāi)簡(jiǎn)單、易操作的測(cè)量性物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)“用電流表測(cè)量通過(guò)燈泡的電流”，讓學(xué)生通過(guò)完成本次實(shí)驗(yàn)全面把握正確使用電流表測(cè)量電路中電流的方式方法，為其展開(kāi)“探究串聯(lián)電路中電流規(guī)律”探究性物理實(shí)驗(yàn)做好充分預(yù)熱。

圖3 教材實(shí)驗(yàn)插圖其三

其次，再探。以問(wèn)題“在現(xiàn)實(shí)生活中有哪些串聯(lián)電路的實(shí)例？你們能夠繪制出它們對(duì)應(yīng)的電路圖嗎？”誘導(dǎo)各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組遷移運(yùn)用已知從生活實(shí)例中抽象出形式各不相同的串聯(lián)電路圖，鍛煉學(xué)生的抽象思維與物理建模能力，驅(qū)使學(xué)生自主提出有關(guān)串聯(lián)電路電流規(guī)律的猜想及假設(shè)：

【猜想1】在串聯(lián)電路中，越靠近電源正極電流越大，在通過(guò)電路元器件后電流逐步減小。

【猜想2】在串聯(lián)電路中，各處電流均相等。

【猜想3】在串聯(lián)電路中，各處電流之和等于電源電流。

以設(shè)計(jì)層次性探究活動(dòng)的方式改進(jìn)以往初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“單刀直入”使用教材實(shí)驗(yàn)插圖的問(wèn)題，不僅能夠讓學(xué)生通過(guò)穩(wěn)步展開(kāi)各個(gè)探究活動(dòng)親身經(jīng)歷“從無(wú)到有”的創(chuàng)造過(guò)程，也可通過(guò)合作展開(kāi)“初探”“再探”物理探究活動(dòng)全面把握到正確使用電流表、準(zhǔn)確無(wú)誤地將電流表接入串聯(lián)電路測(cè)量各處電流數(shù)值的方式方法，其科學(xué)思維能力與物理觀念意識(shí)自然也會(huì)在穩(wěn)定展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)操作、有序鋪開(kāi)科學(xué)探究活動(dòng)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)臺(tái)階式的逐步提升。

3 以啟發(fā)性核心問(wèn)題誘導(dǎo)發(fā)散思考，杜絕“急功近利”思想出現(xiàn)

物理實(shí)驗(yàn)之所以是初中物理課程教學(xué)中不可或缺的教學(xué)組成，是因?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)是一個(gè)有機(jī)的學(xué)習(xí)過(guò)程，在展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，學(xué)生能夠切身體驗(yàn)到“做什么”“怎么做”“能夠得到怎樣的結(jié)果”科學(xué)探究過(guò)程，進(jìn)而得到物理學(xué)習(xí)感悟的深化與內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)[3]。例如，在教科版九年級(jí)上冊(cè)物理教材“電功率”一課教學(xué)中，引領(lǐng)學(xué)生展開(kāi)“探究電功率與電流、電壓關(guān)系”物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，部分初中物理教師會(huì)以任務(wù)“根據(jù)教材P91 兩幅電路圖（如圖4 所示）連接電路，用電壓表、電流表測(cè)量電路電壓及電流，分析電壓、電流與電功率關(guān)系”驅(qū)動(dòng)學(xué)生合作展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)，并以學(xué)生總結(jié)歸納出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論P(yáng)=UI為導(dǎo)入新課的突破口，向?qū)W生灌輸、傳授物理電學(xué)新知。這雖在一定程度上加快了初中物理教學(xué)的速率，但對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)，這種重結(jié)果、輕過(guò)程的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)卻很難使其深刻把握到其中所蘊(yùn)含的物理實(shí)質(zhì)，科學(xué)思維能力的發(fā)展進(jìn)階也會(huì)受到相應(yīng)的限制。

圖4 教材實(shí)驗(yàn)插圖其四

鑒于此，初中物理教師在改進(jìn)這一教材實(shí)驗(yàn)插圖使用問(wèn)題時(shí)，便可從轉(zhuǎn)化自身實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想入手，并通過(guò)設(shè)置啟發(fā)性核心教學(xué)問(wèn)題的方式增強(qiáng)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思維引領(lǐng)作用，讓學(xué)生通過(guò)逐步擊破各個(gè)核心問(wèn)題得到思維能力的有效鍛煉與物理實(shí)驗(yàn)操作能力的切實(shí)強(qiáng)化。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，教材是師生展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)必不可少的重要依據(jù)。在核心素養(yǎng)視域下的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可在清醒把握當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中所存在的教材實(shí)驗(yàn)插圖使用開(kāi)發(fā)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，靈活運(yùn)用自身的教學(xué)智慧對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，以此來(lái)更好彰顯與突出物理教材與教材實(shí)驗(yàn)插圖的助學(xué)、助教優(yōu)勢(shì)，引領(lǐng)中學(xué)生展開(kāi)更深入的物理實(shí)驗(yàn)探究，得到物理核心素養(yǎng)的穩(wěn)定發(fā)展。