初中物理教学中生活小实验的应用思考

2023-09-14 10:44
学周刊 2023年23期
关键词:趣味性物理实验

张 也

(甘肃省镇原县上肖初级中学,甘肃镇原 744504)

物理学科与日常生活十分贴近,在人们的衣食住行中随处体现着物理知识。现阶段,部分物理教师沿用着传统的实验教学模式,没有让学生深度参与到实验当中。学生在观察过程中虽然初步理解了实验原理,但无法在现实生活中灵活运用。同时,一些教师将实验原理、目的、结果的讲解作为实验教学的重点,没有让学生独自经历实验操作过程。很多教师采用学生较为陌生的实验器材,无法调动学生的学习热情。在此种教学模式下,物理知识将会与实际生活相脱离,物理学科的趣味性、生活性得不到体现。因此,初中物理教师要充分明确物理学科与生活之间的联系,结合学生实际生活及物理教学目标,将类型多样的物理生活小实验设计出来,在提升学生学习效率的基础上,让学生充分感受到物理知识的魅力。

一、物理生活小实验的概念及应用意义

(一)概念

具体来讲,物理生活小实验指的是教师结合课程教学内容及目标,借助于学生在生活中常见的废旧材料、日常用品等呈现各种物理现象、物理规律等,让学生在观看、参与实验的过程中掌握相应的物理知识。物理学科虽然与生活联系较为紧密,但部分教师单单依据教材组织教学活动,导致学生在学习过程中无法感受到乐趣。而在课堂中应用生活小实验则能够有机融合物理知识与日常生活,促使学生的好奇心、探索欲得到激发。

(二)应用意义

1.培养学生学习兴趣。对于认知能力尚未成熟的中学生来讲,抽象的物理知识存在着较大的理解难度。而通过将生活化元素融入物理课堂中,能够让学生对物理知识的实用性、趣味性充分感知,有助于培养学生的物理学习热情。生活小实验的实施难度较小,取材方便,学生能够充分参与进来,在动手实践中获得成就感。同时,在实验过程中,教师与学生密切交流和沟通,课堂互动得到增强,有助于改善师生关系。此外,生活小实验即可对实验现象生动、直观地展示,又能够降低学生的理解难度,进而提升学生的物理学习效率。

2.培养学生的动手能力及创新精神。过去一些物理教师在实验教学过程中,仅向学生提供实验材料,让学生依据固定的步骤实施实验操作,学生缺乏充足的探索与创新空间,不利于培养综合素养。而生活小实验的灵活性较强,教师可让学生自主选取身边的常见物品,独立开展实验探究活动,这样不但学生的动手能力得到培养,潜在的创造能力也可得到激发。

3.帮助学生高效掌握物理学科规律。物理课程教学不单单是让学生对教材中零散的知识点进行学习,还要让学生对知识点之间的脉络联系进行梳理,逐步将完整、系统的知识体系、框架等搭建起来,这样学生的物理学习能力、实践能力才可以得到提高。而在课堂教学中应用生活小实验,能够具象化处理抽象的物理原理,拉近学生与物理知识之间的距离,调动学生的学习热情。学生通过自主动手与操作,也可运用已有的物理知识及生活经验,进而准确把握物理知识的规律。

二、初中物理教学中生活小实验的应用策略

(一)提升思想认识,遵循正确原则

初中物理教师要深入解读物理课程标准,明确物理教学与生活之间的紧密关联,利用生活小实验有机连接物理课堂与现实生活。为保证生活小实验的应用效果,教师一方面要准确把握物理小实验的内涵特征,深入分析班级学情、章节重点内容,灵活设计多样化的生活小实验;另一方面要利用线下培训、线上学习等渠道,借鉴其他教师的先进经验,科学把握生活小实验的应用时机、实施流程,不断提升自身的教学能力,切实体现生活小实验的价值和优势。此外,在应用生活小实验时,教师还需要遵循特定的原则。

1.生活性。新课改要求让物理教学走向生活,依托生活素材展开教学活动。因此,教师要提升自身的生活化教学意识,引导学生发现和挖掘生活中常见的物理现象。在物理实验教学中,教师要注意采用生活中常见的实验器材,促使学生与物理之间的距离得到拉近,同时结合学生的生活环境创设具备趣味性和吸引力的实验情境,以便调动学生的探究积极性。

2.趣味性。为帮助学生深入掌握实验原理及规律,培养学生的动手能力及创新意识,教师在选用生活化实验材料的基础上,需深入贯彻趣味性原则,刺激学生的多重感官,优化学生的参与体验。兴趣等非认知因素会在很大程度上影响学生的学习效果,如果物理实验充满趣味,学生探索物理知识的欲望将可以被有效调动。因此,物理教师要结合中学生的兴趣喜好,将一系列趣味性的元素融入生活小实验中。

3.科学性。物理教师在应用生活小实验时,需遵循物理规律设计实验方案,制定规范、科学的实验步骤及操作顺序。同时,要充分考虑班级学生的认知水平,实验原理要与课堂教学目标相符合,且引导学生采用科学的方法对实验数据进行整理分析,这样生活小实验的应用价值才可以得到体现。

4.简易性。初中学生不具备丰富的理论知识与较高的操作水平,因此物理教师要选择方便易取的实验材料,编制简单易行的实验方案。如果实验材料过于复杂,学生的注意力容易遭到干扰。同时,采用简单的实验操作方法能够将实验原理更好地凸显出来,帮助学生高效理解和掌握。

5.安全性。物理实验往往存在着一定的风险,因此物理教师要在实验全过程中贯穿安全性原则。在开展实验活动之前,教师要认真检查实验器材,且向学生认真讲解操作流程及注意事项,引导学生养成规范操作的良好习惯。在实验过程中,教师要做好巡视工作,密切关注各组学生的实验进展,及时发现、纠正不规范、不安全的操作行为。

(二)贯穿教学过程,强化实验功能

生活小实验在物理课堂教学中发挥着十分重要的作用,能够增强学生的探究热情,帮助学生高效掌握物理知识,锻炼及发展学生的动手能力和创新精神。为有效提升物理教学质量,教师需在教学全过程中贯穿生活小实验,促使生活小实验的作用得到最大限度的发挥。

1.课前引入教学内容。课前引入的实施情况会对后续课堂教学效果产生直接的影响,如果能够巧妙设计课前引入这一环节,将产生事半功倍的效果。过去物理教师往往让学生自主预习教材及教案内容,对本节课的知识点进行了解和梳理,记录遇到的难点问题。此种教方法能够产生一定的成效,但缺乏足够的趣味性和吸引力。特别是部分学生不具备良好的自学能力及自控能力,难以保证学生的课前预习效果。面对这种情况,教师可在课前引入环节灵活应用趣味性的生活小实验,有效集中学生分散的注意力,调动学生的探索热情,帮助学生对此节课的重点内容直观了解,为后续的教学工作奠定良好的基础。例如,在学习“光的折射”知识时,教师可组织开展“水中叉鱼”这一趣味小实验活动,先将小石块放置在盛满水的水槽中,然后让学生利用长棍等进行触碰。学生从外面能够清晰地看到石块,但顺着视线却无法有效触碰。面对这一物理现象,学生纷纷产生了极大的好奇,这时教师就可以引出新课内容,利用新知解析实验现象。

2.课中演示物理原理。物理课程具有烦琐、复杂的知识点,过去一些教师让学生死记硬背物理原理、物理规律等知识,导致学生不能够深度理解,且容易混淆相似的知识点,难以保证学生的物理课堂学习效率。同时,此种教学模式较为枯燥,学生无法获得良好的学习体验,逐渐减弱、丧失物理学习热情。而在课堂教学中引入物理小实验能够具体化处理抽象的内容,简单化处理复杂的内容,帮助学生深入理解物理原理及规律,让学生保持浓厚的学习兴趣。特别是部分物理原理较为抽象,而学生缺乏良好的想象能力,单单依靠教师的语言讲解无法让学生真正掌握。面对这种情况,物理教师要采用物理小实验的方式向学生形象直观地演示物理原理,帮助学生在趣味化的环境中快速理解和掌握。

3.课后开阔学生视野。近些年来,国家要求教师深入践行“双减”精神,压缩学生的作业时长及总量,积极创新课后作业形式及内容。在课后环节引入生活小实验,让学生利用生活中的常见材料进行实验探究,既可以帮助学生巩固课堂知识,又可以锻炼学生的动手实践、知识运用等能力。同时,生活小实验的趣味性、实用性较强,能够优化学生的课后作业体验,让学生紧密联系物理知识与生活实际,增强学生的内在学习动机。因此,物理教师要向课外延伸生活小实验,有机融合课内与课外实验,让学生依托课堂知识、生活材料等设计相应的物理小制作,帮助学生将爱动手、勤思考、爱创造的良好习惯培养起来。例如,完成“流体压强与流速”知识后,学生已经掌握了流速与压强之间的关系,为拓展学生的理解深度,教师可引导学生利用课余时间开展“吹不散的气球”“漏斗吹乒乓球”等实验活动。此外,教师可引导学生将常见的生活器材利用起来,发挥创新精神,尝试制作一些小物件。例如,学习过“平面镜成像”知识后,可引导学生利用小平面镜、牙膏盒等常见材料制作小潜望镜;学习过“质量与密度”知识后,可让学生尝试简易小天平制作等。此类生活实验及制作任务,既可以让学生认识到物理知识的实用性,又可以促进学生动手能力、创新意识的发展。

(三)创新开展模式,促进全面发展

为保证生活小实验的应用效果,教师需改革传统教学模式,科学、有序地组织教学活动。过去“教”与“学”之间的关系遭到割裂,教师发挥着引领主导作用,学生扮演着接受者的角色,导致学生的参与意识不强,思维能力、创新精神的发展受到抑制。面对这种情况,物理教师要引入新的教育理念,调整与优化师生关系,保持与学生平等的地位和姿态,发挥学生的主体性作用,培养学生的学习能力及综合素质。随着新课改的逐步深入,促进学生全面发展成为学科教学的核心目标。教师不能仅向学生单向灌输知识,而是要让学生独立探索和解决问题。结合这一目标,物理教师可采用小组合作与个人探究两种开展模式。

1.小组合作。近些年来,社会对人才的团队合作能力提出了更高的要求。教师需在课堂教学中积极培养学生的合作意识及能力。而小组合作模式不仅能够改善学生的学习效果,还可以提升学生的协作能力。受传统学习模式的影响,很多学生在面对小组合作任务时往往会产生迷茫,不了解自己的角色定位以及职责任务。因此,物理教师要提前划分小组,一般遵循同组异质的原则,在同一小组中搭配不同性格、特长的学生,让小组学生之间互帮互助。小组人数控制在4~6 名即可,人数过多的话容易导致部分学生难以参与进来,无法保证小组合作实施效果。划分小组后,教师要引导各小组成员分配角色,推选出小组长,由小组长结合组员意见,划分各自的职责任务,让所有成员皆参与到实验探究活动中。同时,要向各组学生传授必要的协作技巧,如主动与组员交流、勇敢表达自己的建议、认真倾听他人的观点等,促进小组合作探究活动的顺利实施。在生活小实验分组实施过程中,物理教师要对各组学生的协作情况密切关注,协助学生解决难以突破的问题,引导学生以平和的态度解决组员之间的分歧。采用小组合作这一模式能够更好地完成生活小实验活动,有助于培养学生的合作精神及能力。

2.自主探究。如果仅仅让学生简单、机械地记忆物理知识,学生不但容易形成依赖心理,还无法培养综合能力。因此,物理教师在应用生活小实验时,要积极组织自主探究学习活动,充分体现学生的主体地位,让学生自主开展实验活动,在活动中夯实学生的基础知识,锻炼与发展学生的综合能力。为保证自主探究实验的实施效果,教师要精心选择与生活实际紧密贴合的实验主题,让学生尝试利用生活中常见的材料,依托熟悉的情境激活学生已有的物理知识及生活经验,促进生活小实验活动的顺利开展。

三、结语

综上所述,生活小实验能够打通物理知识与现实生活之间的联系,具备较强的趣味性和实践性,有助于培养学生的动手能力、思维能力以及创新精神。因此,初中物理教师要在课前、课中以及课后等各个环节灵活引入生活小实验,综合采用小组合作、自主探究等学习模式,保证生活小实验的应用效果,促进学生能力素养的发展。

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