基于深度学习下的初中物理实验教学研究

2022-07-24 07:53冯淑娟
数理天地(初中版) 2022年8期
关键词:物理实验深度学习实践教学

冯淑娟

【摘要】物理实验是物理教学中非常重要的组成部分,也是初中生必须掌握的一项知识与技能,对初中生物理知识的学习与理解有着十分重要的意义.随着新课标教学改革的逐渐深入,初中物理实验教学则被提出了越来越高的要求,使得初中生能够在教师的引导下高效地进行物理实验,从而达到深度学习的目标.笔者主要分析了在深度学习背景下,有效提高初中物理实验教学的策略,以供实践教学参考.

【关键词】深度学习;物理实验;实践教学

所谓的深度学习,其实是指在教学过程中基于学生对所学知识的理解,将这些知识进一步地拓展延伸,使得学生的思维能够得到一定程度上的扩展,并在教师的引导下进行深入思考,促进学生学习意识以及学习能力的培养与提高,进而达到提升教学质量和教学效果的最终目标.

在深度学习的背景下,初中物理实验教学,不仅要将初中生的物理学习兴趣激发出来,而且还需要培养初中生的物理学科核心素养,为初中生的全面发展奠定基础.

1 深度学习的概念内涵

深度学习是上世纪由其他国家所提出的一种学习方式.不同的学者对于深度学习的理解与解释是不一样的,有的学者认为深度学习是相对于识记与理解等浅层学习而言的,这种浅层学习只是一个过程,即对信息的复制和加工,仅依靠机械性地复述或者背诵记忆就可以将目标要求达成.

深度学习与浅层学习则是刚好相反,是对相关的学习材料进行理解性的学习,并找出这些知识信息的关联性与规律性,将其整合为自身的知识结构,在遇到新情境或者问题时能够利用所学的知识将其有效地解决.

不过随着社会经济的发展以及科学信息技术的进步,当代社会中的学生如果只进行浅层学习,掌握固有的知识和技能,是不能满足现代化社会中人才培养需要的[1].学习的主要目的就是让学习者在群体中能够与其他人进行自由地交流,将自己想要表达的内容充分地表达出来,并且能够与别人一起合作将所遇到的问题解决.

有些学者认为,深度学习就是将所学的知识或能力灵活地在新情境中应用.一些学者在探究深度学习时,将其解释为在积极动机基础上对知识内容进行探寻,使得学习者能够在这一过程中实现自我提升.

除了以上学者对深度学习的理解与定义,少部分的学者还同意在进行深度学习时,需要学习者将积极的情感投入其中,使得学习者在学习过程中能够全方位地投入,如情感、认知以及行为等.

虽然对于深度学习,不同学者有着不同的说法,不过将这些说法中有利于学生学习发展的理论内容进行综合性地应用,让学生在学习时能够将目标制定得更加明确,使学生能够在深度学习中对知识进行深入的思考与理解,将知识之间的联系和规律探索出来,在学习时深度理解这些知识,最终能够将其灵活的应用于实际问题的解决中[2].

2 基于深度学习下的初中物理实验教学有效性的策略

2.1 将初中生的好奇心转化为探索习惯

初中这一阶段的学生,最主要的发展特征就是他们正处于青春发展的关键时期,不管是生理,还是心理都处于高速发展阶段,且身心发展并不成熟,对于外界事物的好奇心与探索欲、求知欲都非常强.

初中物理教师在进行物理实验教学过程中,可以借助初中生这一阶段的发展特征,进行教学设计与教学方法的创新,将初中生的物理实验探索与学习兴趣有效地激发出来,使得初中生的好奇心能够转变为对初中物理实验探索与学习的动力和热情,积极自主地进行物理实验的探索,并且利用所学的知识将探索中遇到的相应问题逐一解决,这样不仅有利于初中生对物理实验产生浓厚的兴趣和热情,学会在探索学习中独立地思考与分析,并能在教师的引导提示下将物理实验教学中的问题都有效地解决,进而形成良好的探索习惯[3].

例如 在讲授人教版八年级(上册)初中物理教材中第四章“物态变化”的《升华与凝华》这一节知识内容时,教师就可以利用多媒体技术在大屏幕上投放出美丽的雪景、冰雕和江河湖海等图片,播放雪在松树上逐渐消失的动态短视频,然后向初中生提问“雪是固态的,但会直接消失的原因,并联想生活中类似的现象”,這一现象是生活中比较常见的,不过要让初中生用物理知识将其解释出来,还是有一定难度的.

教师可以引导初中生设计相关的物理实验,将初中生的好奇心与探索欲有效地激发出来,在实验过程中初中生需要认真观察实验现象,对比实验结果,并在思考与分析中得出相应的结论.

这样的实验教学方式不仅有利于初中生观察能力、思考分析能力以及探索实践能力的培养,还有利于初中生的深度学习,将好奇心与探索欲转变成实际行动,对于初中生物理学科核心素养的培养有着积极的意义.

2.2 创设实验情境,激发初中生探究欲望

在新课标教学改革过程中,涌现了很多新兴的教学方法和教学模式.情境教学法就是其中非常受欢迎的一种新的教学方法.在不同科目的教学中,各个教师所设计的教学情境也有着很大的区别.

在设计教学情境时,教师需要根据本堂课的相关教学内容以及学生的实际情况创设出具有针对性的教学情境,让学生在兴趣的驱动下进行高效的学习,这样既有利于学生对所学知识的理解,又有助于学生提高学习效率,从而整体提高教学质量和教学效果.

例如 在讲授人教版八年级(下册)初中物理教材中第十二章“简单机械”的《杠杆》这一节知识内容时,教师就可以借助多媒体为初中生播放一组杠杆动画,动画的内容主要包括敲石头、跷跷板等,让初中生认真观察动画,并从中找出共同点,让初中生了解并掌握杠杆的共同特征,使得初中生的观察能力、分析能力、归纳能力以及概括和表达能力都得到一定程度上的培养.在播放完动画之后,教师趁此时机创设一个实验情境,引导初中生用铁架台、杠杆、钩码等教具设计杠杆平衡条件的探究实验,在实验探究过程中,让初中生学会对实验现象进行分析,探索出实验数据之间的规律,并进行总结归纳.

在引导初中生联想实际生活中杠杆原理的应用情景,使得初中生能够对这一知识加深理解,从而提高物理实验教学的有效性.

2.3 改善演示观察效果,培养初中生动手动脑的习惯

物理这门学科是在初中阶段才为学生开设的,这主要与学生的阶段发展特征有关,小学生的逻辑思维能力、理解能力、动手操作能力以及实践探究能力都相对较弱,而物理是一门集实验性、探究性、体验性于一身的重要学科,对这些能力有着一定的要求,因此在小学阶段并不适合开设物理课程.

初中物理教学中涉及到很多的物理实验,而物理与实际生活又是息息相关的,所以在进行初中物理实验教学时,教师可以引导初中生结合实际生活经验和所学的物理知识,自制实验用具,这样不仅有利于初中生物理实验学习兴趣的激发,而且还有利于初中生动手动脑习惯的养成,从而更高效地进行初中物理实验深度学习.

例如 在讲授人教版八年级(上册)初中物理教材中第五章“透镜及其应用”的《生活中的透镜》这一节知识内容时,教师就可以引导初中生自己进行放大仪器的制作,并利用自己制作的放大仪器进行实验现象的观察,将实验过程中比较小的物体观察难度降低,以提高教学效率.在初中生进行放大仪器的制作过程中,教师需要指出初中生所制作的道具的优点和缺点,使其能够根据教师的建议进一步改进,从而激发初中生的探究热情,使其学习效率得到明显提高,从而更有利于初中生在物理实验教学课堂中进行深度学习,也有利于初中物理实验教学的有效性提高.

2.4 改进实验设计,提升实验的易操作性

虽然随着现代化社会经济的发展以及科学信息技术的进步,新课标教学改革在全国范围内进行得如火如荼,并且取得了一定的成效,但是在很多地区,受到各种条件因素的影响,当地教学基础设备并不完善,教学条件依旧比较落后,而导致的教材中所涉及到的一些具体的实验或实践活动并不能真正地落实.尤其是初中物理教材中的一些实验,学校并不具备相应的实验器材,或者这些实验的操作要求比较高,过程比较繁琐,在实验操作过程中难以让初中生对实验结果进行清晰的观察,使得这些实验不能全部落实.

为了能够让初中生更好地进行物理实验探究,对实验内容更容易理解和掌握,教师可以根据教材中的实验教学内容以及初中生的实际情况,改进教材内容并简化实验,使实验过程能够更加具体化[4].

例如 在讲授人教版九年级(全册)初中物理教材中第十六章“电压、电阻”的《变阻器》这一节知识内容时,涉及到的实验操作难度相对较大,而且实验用具不齐全,为了能够让初中生自己动手进行实验操作探索滑动变阻器的工作原理,教师应利用现有的实验用具引导初中生进行简易的实验设计与操作.在对实验进行改进时,教师需要根据实际的情况有针对性地进行,将实验难度和实验要求降低在合理范围内,既要与原本的实验有着相同的现象与效果,又要相对简单容易理解和操作,确保初中生在实验操作中的安全、顺利.

此外,教师还可以利用多媒体技术将实验操作过程进行全面地演示,让初中生能够通过多媒体播放的实验过程清晰地观察到实验现象,进而深入地进行思考与探究,得出相应的实验结论.这样的实验教学方式不仅能够将课堂效率和质量有效地提高,而且还有利于初中生对变阻器的相关知识进行深度學习.

3 结语

综上所述,初中物理是一门与生活实际密不可分的重要学科,在初中阶段的教学中既属于基础学科,又是非常重要的必修学科.在初中物理教学过程中,初中生能够接触并学习到声、光、电、力等诸多方面的物理知识内容.

随着新课标教学改革的逐渐深入,初中物理教师将物理实验教学与深度学习进行融合,这样既有利于促进初中生将物理知识结构有效地整合,又能够帮助初中生有效地提取、迁移以及应用物理知识,从而促进初中生物理学科核心素养的培养.

为了能够在深度学习下提高初中物理实验教学的有效性,教师需要转变传统的教学观念,创新物理实验教学方法,创设实验教学情境,激发初中生的探究学习欲望,培养初中生认知领域能力、人际领域能力以及个人领域能力等,为初中物理实验教学效率和质量的提高带来积极影响.

参考文献:

[1]李联胜.初中物理实验教学中信息技术有效性应用的研究[J].数码世界,2021(2):161-162.

[2]赵国基.初中物理实验教学有效性策略探索与实践研究[J].基础教育论坛,2021(13):72-73.

[3]苏达青.初中物理实验教学有效性的探索与实践研究[J].新课程,2021(33):75-76.

[4]毛守虎.初中物理实验教学有效性的探索与实践研究[J].学周刊,2021(15):53-54.

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