《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”)中提出,要遵循初中生身心發(fā)展規(guī)律,結(jié)合學(xué)生生活,以具體事實(shí)、鮮活案例、生活經(jīng)驗(yàn)和基本概念等引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理性思考。在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)以新課標(biāo)要求為導(dǎo)向,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,重視生活化教學(xué)引導(dǎo),以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,為學(xué)生深入理解物理知識(shí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)生活化實(shí)施的意義
(一)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力
物理實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生親自設(shè)計(jì)和動(dòng)手操作,而生活化體現(xiàn)在材料選擇、情境創(chuàng)設(shè)和操作過(guò)程等多個(gè)方面,能讓學(xué)生在觀察、記錄、分析和動(dòng)手操作中,強(qiáng)化實(shí)踐能力。將物理實(shí)驗(yàn)生活化,能更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、分析結(jié)果等一系列過(guò)程中,都需要運(yùn)用邏輯思維和科學(xué)探究能力。因此,合理開(kāi)展生活化物理實(shí)驗(yàn),能有效鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力[1]。
(二)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)
生活化實(shí)驗(yàn)的實(shí)施中,教師可采用小組合作的方式,鼓勵(lì)學(xué)生在合作互助中完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在合作學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要與小組其他人進(jìn)行交流,并配合完成實(shí)驗(yàn)操作,這一過(guò)程不僅能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),還能讓學(xué)生在與他人溝通時(shí),學(xué)會(huì)尊重和傾聽(tīng)。
二、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)生活化實(shí)施的策略
(一)實(shí)驗(yàn)器材生活化,消除學(xué)生畏懼心理
在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)器材不足會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,而教師將實(shí)驗(yàn)教學(xué)生活化則能有效解決這一問(wèn)題。教師將常見(jiàn)的生活物品作為實(shí)驗(yàn)器材,能消除學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的畏懼心理,幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理,讓學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,從而加深學(xué)生對(duì)物理概念的理解[2]
以“聲音的特性”一課的教學(xué)為例,為了讓學(xué)生掌握音調(diào)、響度、音色等概念,并了解聲音的特性,教師可先為學(xué)生講解聲音的產(chǎn)生和傳播途徑等知識(shí),再結(jié)合生活中常見(jiàn)的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。比如,在探究音調(diào)與頻率的關(guān)系時(shí),教師可以引入金屬勺子、玻璃杯、橡皮筋等常見(jiàn)生活物品,并鼓勵(lì)學(xué)生嘗試用手敲擊或撥動(dòng)這些物品,讓它們發(fā)出聲音。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)觀察和分析能發(fā)現(xiàn),音調(diào)高低與物體振動(dòng)頻率有關(guān)。又如,在探究“不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同”時(shí),教師可以用木頭和金屬(如鐵、銅等)制作簡(jiǎn)易的樂(lè)器,讓學(xué)生用木棒或金屬勺子敲擊,直觀感受不同材質(zhì)產(chǎn)生的聲音的音色差異。再如,在探究“響度與振幅有關(guān)”時(shí),教師可以準(zhǔn)備木板、鐵釘、橡皮筋等材料,讓學(xué)生利用這些材料制作一個(gè)簡(jiǎn)易的弦樂(lè)器,并借助此樂(lè)器感受不同情況下聲音響度有什么變化。教師利用生活中常見(jiàn)的物品開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),能讓學(xué)生體會(huì)到現(xiàn)實(shí)世界物體發(fā)聲的多樣性,幫助學(xué)生理解聲音的特點(diǎn)。
(二)實(shí)驗(yàn)情境生活化,突出知識(shí)應(yīng)用價(jià)值
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容或?qū)嶒?yàn)創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫常軒椭鷮W(xué)生深入理解物理知識(shí)。教師將實(shí)驗(yàn)情境與學(xué)生實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái),能突出物理知識(shí)的實(shí)用價(jià)值,幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)物理知識(shí)的作用和目的[3]。在這樣的教學(xué)中,學(xué)生會(huì)意識(shí)到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的重要性,并主動(dòng)參與物理知識(shí)學(xué)習(xí)。
以“光的直線傳播”一課的教學(xué)為例,教師可以結(jié)合生活中的光現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境,指導(dǎo)學(xué)生探究光的直線傳播規(guī)律。比如,教師可以先向?qū)W生講解“鑿壁偷光”的故事,并引導(dǎo)學(xué)生思考:“在這個(gè)故事中,匡衡為什么可以借助鄰居家的燈光讀書(shū)?這真的能實(shí)現(xiàn)嗎?”同時(shí),教師可為學(xué)生準(zhǔn)備不透光紙板、黑色布簾、手電筒、剪刀等材料,讓學(xué)生開(kāi)展相應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)。通過(guò)觀察和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生能深入理解本課知識(shí)。這樣的生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境能引導(dǎo)學(xué)生思考關(guān)于光的傳播路徑的知識(shí),以及光在實(shí)際生活中的應(yīng)用價(jià)值。在此基礎(chǔ)上,教師帶領(lǐng)學(xué)生一起總結(jié)光的直線傳播的相關(guān)知識(shí),能讓學(xué)生對(duì)相應(yīng)知識(shí)形成更深刻的印象,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。
(三)實(shí)驗(yàn)演示生活化,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識(shí)
教師聯(lián)系日常生活開(kāi)展物理演示實(shí)驗(yàn),不僅能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)習(xí)的價(jià)值,還能提高其知識(shí)應(yīng)用意識(shí)。很多時(shí)候,學(xué)生在物理課堂中興致缺缺的原因是其尚未明白學(xué)習(xí)物理知識(shí)的意義。而教師在教學(xué)中開(kāi)展生活化演示實(shí)驗(yàn),則能讓學(xué)生轉(zhuǎn)變自身的想法,了解如何將這些知識(shí)應(yīng)用到具體生活場(chǎng)景中[4]。這樣能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),讓學(xué)生明白物理知識(shí)的價(jià)值。
以“分子熱運(yùn)動(dòng)”一課的教學(xué)為例,教師可以借助香水來(lái)引導(dǎo)學(xué)生分析氣體擴(kuò)散現(xiàn)象。首先,教師可為學(xué)生講解分子熱運(yùn)動(dòng)的基本理論,包括分子在不同溫度、不同媒介中的運(yùn)動(dòng)情況。在學(xué)生理解后,教師可講解氣體擴(kuò)散現(xiàn)象,并利用微課讓學(xué)生直觀理解氣體分子是如何從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域移動(dòng)的。然后,教師可拿出提前準(zhǔn)備好的香水和噴霧器,在教室的一角噴灑少量香水,讓學(xué)生仔細(xì)嗅聞,并記錄其聞到香味的時(shí)間。最后,教師可提出引導(dǎo)性問(wèn)題:“香水的香味濃度是否會(huì)隨著時(shí)間和距離的變化而發(fā)生明顯的改變?”學(xué)生可根據(jù)自己所處的位置和真實(shí)感受,想象香味擴(kuò)散的路徑,并繪制相應(yīng)的圖表,同時(shí)與同桌或小組成員討論氣體分子擴(kuò)散受哪些因素影響。教師結(jié)合生活元素開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)并引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)分析,能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,加深對(duì)物理知識(shí)的理解。
(四)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽生活化,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維
在初中物理教學(xué)中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽活動(dòng),不僅能讓學(xué)生感受到成功的喜悅和學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,還能激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生更積極地探究物理知識(shí)。初中物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽通常是讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成具體的挑戰(zhàn)任務(wù),學(xué)生需要尋找多種解決方案,同時(shí)通過(guò)實(shí)踐操作驗(yàn)證自己的想法,這樣能鍛煉學(xué)生解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維[5]
以“光的色散”一課的教學(xué)為例,教師可以“三棱鏡的制作”為主題開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽活動(dòng),幫助學(xué)生深入理解物理概念。首先,教師在講解理論知識(shí)后可展示“雨后彩虹”這一生活現(xiàn)象,并鼓勵(lì)學(xué)生自由組建實(shí)驗(yàn)小組,通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作的方式參與競(jìng)賽活動(dòng)。其次,教師可為各實(shí)驗(yàn)小組提供塑料片、紙板、舊光盤、玻璃、水瓶等材料,讓其結(jié)合“光的色散”的知識(shí),自選材料制作三棱鏡。在制作三棱鏡的過(guò)程中,各實(shí)驗(yàn)小組會(huì)充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,運(yùn)用不同的材料制作不同的三棱鏡作品。最后,教師可讓各實(shí)驗(yàn)小組展示其三棱鏡作品,闡述其在制作過(guò)程中遇到的難題。在學(xué)生進(jìn)行成果展示時(shí),教師可帶領(lǐng)其他小組的學(xué)生從創(chuàng)意性、實(shí)用性、外觀以及團(tuán)隊(duì)合作情況等角度對(duì)其成果進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)表現(xiàn)突出的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行表?yè)P(yáng)。實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
(五)實(shí)驗(yàn)探究生活化,強(qiáng)化學(xué)生觀察能力
實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要環(huán)節(jié),教師在這一環(huán)節(jié)實(shí)施生活化教學(xué),能讓學(xué)生了解物理知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。在實(shí)際教學(xué)中,教師可以結(jié)合教學(xué)主題引入適當(dāng)?shù)纳钍挛?,輔助學(xué)生探究物理知識(shí),這樣能賦予物理知識(shí)探究實(shí)際意義,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。
以“熔化和凝固”一課的教學(xué)為例,為了鍛煉學(xué)生的觀察能力,讓其深入理解熔化、凝固等知識(shí),教師可以結(jié)合蠟燭燃燒現(xiàn)象來(lái)設(shè)計(jì)生活化實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)探究。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究之前,教師可向?qū)W生簡(jiǎn)述熔化與凝固的基本知識(shí),并結(jié)合日常實(shí)例,闡述熔化和凝固的知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用。之后,教師可點(diǎn)燃一支蠟燭,讓學(xué)生觀察蠟燭燃燒時(shí)的變化:蠟會(huì)從固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)的蠟油,而液態(tài)的蠟油滴在托盤底部時(shí)又會(huì)重新凝固。對(duì)此,教師可以提出“為什么蠟會(huì)先熔化再凝固?”“熔化與凝固發(fā)生的條件是什么?”等探究問(wèn)題,并讓學(xué)生結(jié)合自己觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行自主探究,以此培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和探究能力。教師在學(xué)生自主探究后,再講解熔化與凝固的物理原理,能讓其深入理解熔化和凝固的物理意義。
(六)實(shí)驗(yàn)作業(yè)生活化,強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力
新課標(biāo)倡導(dǎo)教師開(kāi)展生活化教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。近些年中考物理實(shí)驗(yàn)題占比逐漸增加,為了鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)、解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力,教師要重視設(shè)計(jì)生活化的實(shí)驗(yàn)作業(yè)??紤]到學(xué)生的時(shí)間安排情況,教師應(yīng)以周為單位為學(xué)生布置生活化實(shí)驗(yàn)作業(yè)。實(shí)驗(yàn)作業(yè)有測(cè)量、探究、手工制作等多種形式,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)實(shí)際需求靈活設(shè)計(jì),并鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立或合作完成,以此培養(yǎng)其動(dòng)手能力。
以“光的折射”一課的教學(xué)為例,教師在授課時(shí)會(huì)提及多個(gè)日常生活中常見(jiàn)的光的折射現(xiàn)象,但受課堂時(shí)間限制,并不會(huì)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)一一驗(yàn)證。對(duì)此,教師可以將其融入作業(yè)中,讓學(xué)生在課后進(jìn)行相應(yīng)的探究。比如,在課堂教學(xué)中,部分教師會(huì)在透明的玻璃杯中裝水,并在其中放入筷子,讓學(xué)生觀察光的折射現(xiàn)象,同時(shí)列舉“消失的硬幣”“激光筆照出光的折射路線”等實(shí)驗(yàn),拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。為了讓學(xué)生對(duì)這些列舉的實(shí)驗(yàn)有更深入的了解,教師可布置如下生活化實(shí)驗(yàn)作業(yè):請(qǐng)利用水、透明的杯子、1枚硬幣設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證光的折射的原理,并以表格、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等形式,完整闡述實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)原理。學(xué)生在完成這一課后實(shí)驗(yàn)作業(yè)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),將硬幣平放在空的透明玻璃杯中,可以在玻璃杯外看到硬幣,但向杯子中倒入一定量的水后,在玻璃杯外就看不到硬幣了。在實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后,學(xué)生需要結(jié)合課堂所學(xué)理論知識(shí)展開(kāi)分析:光線在穿過(guò)不同密度的透明物質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生偏移,該實(shí)驗(yàn)中杯底的硬幣反射的光需要穿過(guò)玻璃和水等不同介質(zhì)才能到達(dá)玻璃杯外,在這個(gè)過(guò)程中,光線經(jīng)過(guò)多次折射已經(jīng)無(wú)法進(jìn)入我們的眼晴內(nèi),因此才會(huì)出現(xiàn)硬幣“消失”的現(xiàn)象。教師設(shè)計(jì)生活化的課后實(shí)驗(yàn)作業(yè),不僅能讓學(xué)生掌握相應(yīng)的物理知識(shí),還能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和實(shí)驗(yàn)探究能力,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。需要注意的是,在剛開(kāi)始布置生活化的課后實(shí)驗(yàn)作業(yè)時(shí),教師要多給予學(xué)生指導(dǎo)和幫助,逐步培養(yǎng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)作業(yè)的能力和物理素養(yǎng)。
結(jié)語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō),教師開(kāi)展生活化的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),能有效促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維的發(fā)展,提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和質(zhì)量。教師應(yīng)以新課標(biāo)的要求為導(dǎo)向,深入探究物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生生活的銜接點(diǎn),結(jié)合生活中常見(jiàn)的物品或現(xiàn)象,幫助學(xué)生理解相應(yīng)的物理概念,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。需要注意的是,教師不能將生活化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)局限于實(shí)驗(yàn)操作的層面,還應(yīng)借助實(shí)驗(yàn)情境生活化、實(shí)驗(yàn)演示生活化、實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽生活化、實(shí)驗(yàn)探究生活化、實(shí)驗(yàn)作業(yè)生活化等,多維度鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力、問(wèn)題解決能力,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:吉文州(1982一),男,甘肅省天水市清水縣第三中學(xué)。