【摘要】在物理实验中运用生活资源进行辅助设计,无疑能够创造出更多探索契机,教师要有意识地搜集生活用品、结合生活现象、发掘生活资源,为物理实验教学提供更多辅助,让学生在熟悉的生活环境下进入物理实验,在实验材料应用和实验器具替代等方面展开深度研究,自然形成实验学习认知。学生对生活材料和生活现象最为熟悉,教师将物理实验与学生生活高度对接,其助学效果更为显著。
【关键词】初中物理;实验教学;生活资源
初中物理实验教学中,教师注重引入生活资源助力实验研究,合理利用生活用品、结合生活现象、发掘生活资源,为物理实验教学注入动力。学生对生活材料、生活现象、生活资源比较熟悉,教师有意识地利用生活资源开展实验活动,学生心理触动更大,由此形成的学习体验更为丰富。物理是自然学科,与学生生活关系密切,很多物理实验都可以在实际生活中展开,教师深度研究实验方案,特别是实验材料、实验器具的生活化应用研究,能够创造积极的学习动机,成功调动学生实验思维。
一、利用生活用品,开发物理实验资源
生活材料随处可见,学生对这些生活材料最为熟悉,教师利用生活用品制作物理实验器材、解析实验原理,能够有效提升实验教学品质,让学生感知体验更深刻,对实验原理有更深刻的领悟,对实验操作有更强的兴趣。
1.利用生活废品制作实验器材
在日常生活中,一些废旧物品可以成为物理实验材料,或者是实验器具,教师深入研究物理实验方案和实验原理,组织学生进入生活环境搜集这些生活用品,设计生活化替代实验,这种方式能够创造丰富的实验学习契机,也能够培养学生的自然世界观,在生活对接中完成实验操作,建立生活化实验认知。初中学生有比较丰富的生活经历,其生活积累也比较丰富,教师深度研究学生生活认知积累情况,对物理实验进行优化处理,能够创造更多实验机会,让学生在实验材料搜集和运用中形成物理学科素养。
如教学北师大版初二物理“光的传播”,教师现场演示实验,将雪碧瓶子、檀香、火柴、玩具激光笔等实验材料摆放在桌子上,然后用火柴点燃檀香,将雪碧瓶子对准檀香,烟雾进入到瓶子,打开激光笔,射向瓶子,可以看到一条笔直的红色射线穿越瓶子。学生一边观察一边讨论实验原理,对光线直线传播现象有了全面的了解。为强化学生学习体验,教师要求学生利用生活中的材料,自行设计物理实验方案,并将设计计划在小组内展示出来。学生根据教师要求进入观察和讨论环节,逐渐形成完善的实验方案。教师引导学生从生活中寻找实验材料,能够创造更多实验操作契机,也能够给学生带来更多学习探索机会。学生集体展示讨论实验方案,教师对学生实验设计方案进行专业点评和审查,学生感触更深,由此建立起来的学科认知更为丰富。生活实验材料随处可见,教师鼓励学生展开生活观察,搜集适合的实验材料和器具,这本身就是一种探索性学习,学生从材料准备和操作中获得的实验认知更为全面。光的传播现象在生活中最为常见,需要的实验材料也比较丰富,教师及时引导和启示,为学生带来更多学习探索的机会。
2.利用生活用品解析实验原理
生活用品与物理实验有更多渊源,教师研究实验原理时,要关注生活材料的应用,以通俗易懂的语言加以解读,引导学生利用生活用品展开实验操作,在实验研究中对物理实验原理产生新的认知。物理实验大多对实验材料有更宽泛的要求,教师巧妙植入生活用品辅助实验设计和操作,为学生提供更多深度参与的机会。教师组织学生借助实验材料和器具进行实验原理解析,学生体验更为具体而鲜活,由此形成的实验认知更为深刻而全面。
学生都有生活经历积累,教师要做好对应设计,以提升学生实验认知能力。如教学“平均速度的测量”,教师拿出一块长木板,现场搭建一座带有坡度的桥,将乒乓球放在斜坡上端,让小球延斜坡下滚,测出乒乓球从坡顶滚落坡底所用时间,计算出乒乓球的平均速度。经过几次重复实验操作,将多次计算结果进行平均处理,最终得出更为贴近的计算结果。为强化学生学习体验,教师让学生现场操作,参与数据处理活动,学生踊跃参与其中,课堂研究气氛逐渐形成。教师引导学生现场操作实验,鼓励学生自行寻找身边的实验材料,自行设计实验方案,利用身边常见物品,展开实验操作,集体研讨实验程序,最终形成实验结论。学生对生活化物理实验更加热情,教师深入了解学生学习心理和生活经历展开设计,成功调动学生实验主动性,确保实验的顺利展开。生活用品助力生活物理实验设计和操作,创造更多物理研学机会,教师提出具体的设计要求,组织学生借助生活用品展开物理实验研究,学生反馈更加主动,其研学效果逐渐体现出来。
二、结合生活现象,助力物理实验教学
教师深入研究物理实验原理,巧妙对接生活现象,不仅能够营造良好的实验环境和气氛,还能够培养学生生活化学习意识,在主动探索中进入实验学习核心,以便建立立体鲜活的实验认知和体验,形成学科核心素养。
1.结合生活材料辅助实验教学
生活材料辅助物理实验,这是教学中一种新的尝试。学生对生活材料比较熟悉,教师对物理实验方案进行对接处理,结合生活材料改进实验操作程序,组织学生利用生活材料进入实验探索环节,能够将实验推向生活化,也能够成功调动学生主动性,以提升实验探索品质,促进学生综合能力的成长。生活材料资源众多,教师要做好筛选和优化处理,以提升生活材料应用效果。结合生活材料进行物理实验操作,教师能巧妙做好实验设计和引导,学生学习探索效果更为显著。
教师科学设计实验方案,组织学生参与材料的搜集活动,能够创造更多探索机会,让学生在实践参与过程中形成物理学科综合能力。如教学“汽化与液化”,教师先期准备了实验材料,水槽、塑料袋、酒精、烧杯、热水、温度计、铁架台、酒精灯、石棉网、纸盖等。实验开始,教师先利用棉纱蘸酒精在黑板上写字,字迹很快就消失了,于是教师解读汽化现象。为强化学生实验认知,教师继续推出“探索水的沸腾”实验方案,并邀请部分学生参与实验操作。学生在生活经历中有经验积累,教师与学生一起展开“水的沸腾”实验设计,让学生在细致观察中理解沸腾的物理概念。在具体操作过程中,教师让学生记录相关实验数据,并对这些数据进行专业处理,得出实验结论。如沸点的特点、沸腾的条件等。教师要求学生课外搜集实验材料,设计生活化实验方案,在生活条件下展开实验操作。学生根据教师指导和要求进入实验材料的准备活动之中,并在集体研讨中达成学习共识,确保课外实验的顺利展开。生活中有太多材料可以助力物理实验的顺利展开,教师指导学生展开生活化实验设计和操作活动,为学生提供延伸训练机会。
2.结合生活现象营造实验情境
生活现象与物理实验有诸多联系,教师要对生活现象助力实验深入分析,找到实验对接点,组织学生展开多种形式的探索行动,学生学习效率大大提升。物理是自然学科,其实验原理与自然现象有密切联系,学生自身也有生活现象认知积累,教师深度解析物理实验与生活现象的关系,找到实验关联点,势必能够大幅度提升实验学习品质,也能够培养学生生活化学习意识。生活现象包含诸多内容,自然、人文、社会、家庭、校园等都涉及,教师要做好筛选和分析,为更多学生提供实验操作便利条件。
如教学“运动与静止”这部分内容时,教师拿出两个乒乓球,将其中一个球放在桌面上,另一个球放桌面上推动使其处于运动状态。学生进入对比观察阶段,从运动角度进行分析判断,这两个乒乓球位置距离发生了什么样的变化,选择什么样的物体作为参照物。教师组织学生展开观察讨论,让学生自主观察身边的物品,哪些是运动的?哪些是静止的?解释力的作用效果,特别是动能和势能的相互转化。教师对学生观察分析情况进行专业点评,引导学生从实验操作中形成物理学科概念认知。生活中有太多物理实验资源的存在,教师组织学生观察操作身边的物理实验并进行分析,逐渐掌握物理核心概念,形成学科核心素养。学生对身边物理现象不是很敏感,教师及时提醒和指导,为学生提供更多观察学习机会,这对全面提升学生物理学科核心能力有重要辅助作用。生活中有太多运动案例和现象,教师巧妙借助生活现象设计物理实验方案,其适合性更高,训练效果也更为显著。
三、挖掘生活资源,拓展实验教学空间
物理与学生生活关系密切,教师深度发掘生活资源,为物理实验提供更多材料和器具,还能够扩宽学生学习视野。学生借助生活材料、生活现象展开实验探索研究,能够深刻感知物理实验的内涵,也能够培养学生良好学习习惯。
1.挖掘生活资源开展家庭实验
加强物理实验资源开发,教师要发挥主导作用,深入生活展开发掘行动,以拓宽实验教学空间,特别是组织学生进入家庭展开实验材料的搜集整合行动,能够让学生在实践参与过程中形成物理实验操作能力,也能够促进学生综合能力的培养。学生对家庭生活环境最为熟悉,教师安排家庭生活资源开发任务,提出具体的搜集、整理、操作要求,学生积极反馈和响应,其学习体验认知更为深刻。家庭环境存在较大差距,教师要做好必要的学情调查,让有条件的学生多多搜集实验材料,以提升实验操作品质。
教师组织学生进行生活化实验操作时,要对学生生活环境有清晰的认知,确保实验活动的顺利展开。生活资源丰富多样,学生家庭也有独特的环境和条件,教师与家长取得联系,无疑能够获得更多支持和帮助。如教学“声音的产生与传播”这部分内容时,教师播放一段视频,将声音关闭,学生观看视频时,难以理解画面的内涵。教师打开声音之后,学生逐渐理解画面内容。教师提出思考问题:声音是如何产生和传播的?学生有丰富生活经历,自然给出比较贴近的答案:声音是物体振动产生的。教师要求学生借助家庭材料进行实验操作,验证声音的产生和传播实验结论。学生对声音产生和传播有更多观察和体验,自然给予积极反馈,利用实验操作进行专业解读,课堂研学气氛逐渐形成。家庭声音来源比较丰富,电视、煤气灶、成员对话、洗衣机、手机等,都是声音的来源,学生将这些声音案例进行科学解读,课堂交流气氛逐渐形成。教师要求学生借助家庭声音的产生案例进行实验观察和分析,为学生规划清晰实验操作的路线,学生结合自身生活认知积累展开实验解读,对声音产生和传播进行直观验证,逐渐掌握声音产生和传播相关概念。家庭声音产生案例众多,教师为学生创造更多探索机会,学生探索思维被顺利启动,其助学效果逐渐呈现出来。
2.挖掘生活资源拓展探索实验
学生对生活化实验比较感兴趣,特别是生活资源的广泛利用,能够创造丰富的探索机会,教师深入研究实验材料和生活的关系,组织学生深入生活环境展开实验材料搜集,结合生活现象解析实验原理,引导学生展开实验操作和探索行动,学生回馈主动积极,其实验效果更为突出。发掘生活资源运用在实验之中,教师号召学生主动进入实验探索行动,其实践效果显著,学生对生活化实验操作比较感兴趣,教师对此需要有理性判断,对生活环境做出准确分析,引导学生顺利进入到实验操作环节。
如教学“噪音与环保”这部分内容,教师先期布设生活观察任务:深入到生活环境之中,搜集一些噪音污染的案例,在课堂内展示分析案例,解析噪音产生的原因和危害。学生领受任务后,很快就找到一些现实案例,并在课堂上展开专业分析和解读,课堂进入研学环节。教师现场评价学生的展示和分析,利用钢尺弹拨制造声音,让学生借助身边的物品,制造更多声音,并对这些声音进行具体分析,哪些是噪音,哪些是乐音?学生利用课桌凳和学习工具制造一些声音,对这些声音进行专业分析和判断。教师要求学生具体分析生活噪音污染产生的原因,以及消除这些噪音污染的方法。学生对生活噪音现象比较熟悉,积极响应,深入研究噪音问题,分析这些噪音带来的危害,并给出一些建议和意见,以便消除噪音对人们生产生活的干扰和破坏。如工程噪音,这是很多地方都存在的生活噪音,因为城市建设难免要涉及到一些工程,产生噪音后,相关部门要有一些技术支持,消除或者降低噪音的污染,为周围居民提供必要的保护。也有一些学生,从专业角度给出一些建议,或者从实验角度进行具体分析,让这些企业分时段进行施工,或者利用新技术、新设备降噪。从学生给出的建议和意见中可以看出,教师组织学生进行专业讨论是非常成功的,学生对民生工程有了全新的理解,特别是物理降噪方法的探索,这是物理学科实验探究的内容。教师集中评价学生的专业表现,鼓励学生深度发掘生活资源进行实验探索。
在实验教学中,教师有意识地引入生活材料和现象,组织学生深入研究物理实验原理,结合生活认知展开实验探索,能够有效提升学生实验操作能力,也能够促进学生物理学科核心能力的培养。将物理实验进行生活化处理,学生接受度更高,生活用品、生活现象、生活资源等,都可以与物理实验相结合,教师组织学生参与实验材料和器具的搜集和运用,结合生活现象探索物理实验原理,其训练效果显著,以促进学生综合能力的培养。
【参考文献】
[1]吕延杰.优化实验教学构建高效初中物理课堂[J].数理天地(初中版),2024(08).
[2]张波.基于核心素养创新初中物理实验教学[J].中学课程资源,2024(04).
[3]韦桂梅.细化物理实验教学 构建高效物理教学[J].数理化解题研究,2024(11).
[4]董硕.优化物理实验教学,构建高效初中物理课堂[J].学苑教育,2024(11).