自《義務教育物理課程標準(2011年版)》頒布實施以來,“從生活走向物理”成為物理教育的重要基本理念之一?!读x務教育物理課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”),依然注重“生活化”理念在物理教育中的滲透與應用。物理作為一門與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的學科,在初中物理教學中構(gòu)建“從生活走向物理”的教學課堂,不僅能夠幫助學生深入理解物理知識,而且有助于提高其理論知識的應用能力,實現(xiàn)“從物理走向社會”的目標。
(一)生活化教具的內(nèi)涵
《現(xiàn)代漢語詞典》對“教具”的解釋為:教學過程中用于解釋、說明的工具,如幻燈片、圖表、模型以及實物等。在物理學教學中,“教具”涵蓋的范圍極廣,包含教師可以輔助物理教學的一切工具,既有生活中的廢舊物品,也有專業(yè)化的器材和設備。所謂生活化教具,是指初中物理教師在教學中,為更好地推動物理教學目標實現(xiàn)而取材于生活的教學輔助工具,既有成品工具,也有半成品工具。如在引導學生探究大氣壓強的過程中,教師收集了生活中比較常見的礦泉水瓶作為“瓶吞雞蛋”實驗的教具,不僅取材方便,而且簡單易行。
(二)生活化教具與傳統(tǒng)教具的區(qū)別
首先,傳統(tǒng)教具凸顯“專業(yè)性”,生活化教具凸顯“生活性”。作為一種取材于生活的教學輔助工具,與傳統(tǒng)教具相比,生活化教具更加具有生活性。一般而言,傳統(tǒng)的教具需要實驗室專業(yè)人員,運用專業(yè)的工具開發(fā)和制作;而生活化的教具,取材更加方便,成本更加低廉,應用更加簡單。
其次,傳統(tǒng)教具具有“嚴肅性”,生活化教具具有“靈活性”。傳統(tǒng)教具因制作的專業(yè)性、嚴謹性,決定了其在應用過程中的嚴肅性。例如,實驗室開展物理實驗,學生對相關(guān)實驗器材的使用、操作都必須嚴格按照實驗流程進行,整個實驗過程是嚴肅的。但生活化教具取材于生活,主要應用范圍是一些趣味性的物理實驗,在應用過程中,學生可以基于“探究”的基本原則,增加自己的思考和想法,教具的使用也顯得更加具有靈活性。
(三)初中物理生活化教具的應用原則
生活物品主要服務于生活,而教具要服務于教學活動。所以,將生活物品用作教具,在選擇、制作上需要立足教育應用的目的,并遵守相應的原則。
1.教育性原則
生活化教具雖源于生活,但主要是為教師教學活動服務的。所以,初中物理教師在開發(fā)和利用生活化教具時,要依據(jù)物理教學內(nèi)容與基本目標,凸顯其教育性,以生活化教具為橋梁,構(gòu)建物理教學與生活的緊密聯(lián)系,提升教學質(zhì)量。教師選擇生活物品作為教具時,要考慮便于攜帶和能在教室使用。例如,農(nóng)村的農(nóng)具風簸能很好地演示空氣動力原理,以及風力對不同密度物體的不同作用,然而它體積大且笨重,搬運困難,所以不宜作為課堂教具。對于這類不便搬運至課堂的生活器具,可以用小型便攜器具或物品替代,或者制作微縮模型。我校有位教師發(fā)揮木工特長,制作了微縮風簸模型帶到教室,贏得了學生的喝彩,激發(fā)了學生的探究興趣,甚至有學生受啟發(fā)制作了其他大型生活用具的縮微模型。當然,制作微縮模型并非每位教師都能做到,大部分教師還是選擇替代品為好,比如用小型電風扇代替風簸??傊x擇生活物品作為物理教具時,要從課堂教學和教育學生的需求出發(fā),充分考慮其在教室輔助教學的可行性。
2.輔助性原則
教具的基本功用就是輔助課堂教學,是教師在教學中為講清楚某些概念原理而用以展示的輔助性工具。所以,在選擇和制作生活化教具的過程中,要堅持輔助性原則。有的教師選擇生活物品制作了一個杠桿原理演示教具,課堂上忍不住向?qū)W生介紹他如何選材、如何制作,把教具作為藝術(shù)品來欣賞和展示,為此花了不少時間。這樣就把物理課上成了教具制作藝術(shù)課,甚至成為一種喧賓奪主的行為,違反了輔助性原則。正確的做法應當是在物理教學過程中適時地出示和應用教具,或教師展示,或?qū)W生動手實踐,不管哪種方式,教具始終是為了幫助學生理解教學的內(nèi)容,進而將書本知識內(nèi)化為個人知識和能力。
3.經(jīng)濟性原則
朱正元先生在開展實驗研究的過程中提出了“壇壇罐罐當儀器、拼拼湊湊做實驗”的觀點。這里的“壇壇罐罐”,實際上就是生活化物理教具的代稱??v使是“壇壇罐罐”,也有價值大小的差異。因此,初中物理教師在開發(fā)利用生活化教具的過程中,應當遵循經(jīng)濟性的基本原則,以最小的成本獲得最大的實驗教學效益,同時更好地發(fā)揮廢舊器材的再利用價值。
初中物理教學中應用生活化教具,具有積極的價值,具體如下:
(一)適當彌補當前學校教具存在的不足
在物理教學實踐中,適當?shù)慕叹哐a充,是教師優(yōu)化教學課堂的關(guān)鍵所在。作為一線初中物理教師,筆者通過開展學校教學輔助工具的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),由于各種條件的制約,導致很多學校的物理實驗教具并不完善。教具的不足或缺失,給初中物理教學的改革創(chuàng)新帶來了挑戰(zhàn)。生活化教具的開發(fā)與利用,取材于生活,不僅經(jīng)濟方便,還能夠適當彌補當前學校教具的不足,助推初中物理教學高效發(fā)展。
(二)鏈接生活,激發(fā)學習興趣
作為一種取材于生活的教學輔助工具,在初中物理教學中,生活化教具是教師鏈接物理教學與生活的重要橋梁和紐帶。如生活中極其常見的礦泉水瓶,既可以作為“浮力”知識點的教具,也可作為“壓強”知識點的教具。這種基于學生生活選材的教學方式,能夠有效地鏈接物理教學與生活,縮短學生與抽象的物理理論知識之間的距離,進而達到激發(fā)學生物理學習興趣的目的。
(三)強化科學探究,促進知識建構(gòu)
新課標更加關(guān)注學生科學實驗和探究能力培養(yǎng),培養(yǎng)學生的科學實驗和探究能力,是發(fā)展學生物理核心素養(yǎng)的重要舉措。與傳統(tǒng)“照書做”“背流程”“背條款”的學習模式相比,開發(fā)并利用生活化的物理教具,其過程更加具有探究性。以“瓶吞雞蛋”的物理實驗為例,該實驗與“壓強”的知識點息息相關(guān)。在開展該實驗的過程中,教師可以在課堂上演示,也可引領(lǐng)學生自主或者以小組合作學習的方式在課余時間探究。這種以基于生活化教具的初中物理教學課堂,更有助于促進學生主動建構(gòu)知識,發(fā)展物理核心素養(yǎng)。
新課標背景下,初中物理教師應當立足具體教學內(nèi)容、教學目標等,深入挖掘生活資源開發(fā)并充分利用生活化教具優(yōu)化物理課堂導入、突破重點難點,提高教學質(zhì)量。
(一)生活化教具在導入環(huán)節(jié)的應用
在初中物理課堂導入中,很多教師習慣于應用復習導入的方式,以更好地實現(xiàn)“溫故而知新”的教育目標。而導入方式的多元化發(fā)展,更有助于實現(xiàn)“激趣”“提質(zhì)”的教育目標。教師可以充分利用生活化教具,以趣味實驗作為導入,這種方式兼具趣味性和科學性,更有助于提高教學實效。
例如,教師在給學生講解“光的色彩——顏色”的知識點時,就可以充分利用生活中極其常見的素材如氣球、打氣筒、大功率的激光筆等開展趣味實驗:將藍色氣球塞進紅色氣球里面,給藍色氣球打氣。當兩個氣球同時膨脹時,用繩子扎緊,然后讓學生觀察氣球顏色變化并分析原因。又如,教師在給學生講解“摩擦力”知識點的過程中,可以運用生活中常見的素材如撐衣桿、凡士林作為生活教具開展趣味性的“拔河”比賽:一個撐衣桿,一端涂抹凡士林,一端沒涂。課堂伊始,選一名班上最為強壯的男生和一名較為瘦小的女生開展“拔河”比賽,男生握有凡士林涂抹的撐衣桿一端,女生握沒有凡士林涂抹的一端。比賽開始后,全班同學發(fā)現(xiàn):瘦小的女生輕松地贏了強壯的男生。這一趣味實驗,不僅活躍了班級氣氛,同時也幫助教師輕松導入了“摩擦力”的教學內(nèi)容。
(二)生活化教具在物理概念教學中的應用
概念教學是初中物理教學的重要組成部分。學生對物理概念、規(guī)律、公式等的學習理解,是更好解決物理問題的關(guān)鍵。初中物理的概念知識并不難,但由于很多學生先入為主的畏難情緒,導致其在學習中難免會產(chǎn)生距離感,認為物理概念抽象難懂。
針對這一問題,可以在物理基礎概念教學中,引入生活教具。這不僅能夠拉近物理概念與生活的距離,同時也有助于消除學生學習物理概念的畏難情緒。例如,教師在給學生講解“擴散”這個基礎概念時,教師發(fā)現(xiàn)學生對于“擴散”這個物理現(xiàn)象,很難舉出生活實例。在教學中可以引入較為普遍的生活素材,如墨水(紅色、黑色等顏色均可)、透明玻璃杯、滴管。在課堂上,用簡單的生活教具開展簡單的生活實驗,直觀的實驗過程和現(xiàn)象,不僅能夠幫助學生更好地理解“擴散”這一物理概念,同時也能夠深化學生對“擴散”現(xiàn)象的理解和記憶。
(三)生活化教具在課外實驗中的應用
生活化教具應用于初中物理教學,不僅僅體現(xiàn)在教學課堂上,更體現(xiàn)在課外活動中?;谏罨叹咄卣刮锢斫虒W的外延,更有助于促進學生對物理知識的主動建構(gòu),發(fā)展學生物理核心素養(yǎng)。
針對一些特別的知識點,引領(lǐng)學生從生活中取材開展物理課外小實驗、小發(fā)明,不僅能夠培養(yǎng)學生的科學探究意識,更有助于提升學生的物理實踐能力。例如,在給學生講解“凸透鏡成像”知識點的過程中,教師帶領(lǐng)學生充分利用課余時間,以生活中極其常見的物品——圓柱形塑料瓶為素材開展物理實驗,更加直觀地探索凸透鏡成像的原理,培養(yǎng)學生物理科學素養(yǎng)。
除了上述三個模塊,初中物理教師可以應用生活化教具的模塊還有很多,在初中物理教學中,生活化教具與傳統(tǒng)教具相比,不僅取材方便,而且經(jīng)濟靈活。基于“生活化”的物理教育目標,初中物理教師在教學中,應當遵循教育性、輔助性和經(jīng)濟性的基本原則,立足物理教學內(nèi)容,精選生活教具應用于初中物理課堂導入、概念教學以及課外實驗中,以更好地幫助學生理解物理概念和原理,促進其主動建構(gòu)知識,發(fā)展物理核心素養(yǎng)。