运用生活实验 助力初中物理教学

2024-11-06 00:00褚珈宁
数理化解题研究·初中版 2024年10期

摘 要:物理实验是物理教学内容的重要构成部分,可直观展示物理现象,帮助学生总结物理规律与原理.生活实验具有趣味性和直观性特点,将其用于初中物理教学可提高教学质量.文章简要说明生活实验的概念,分析生活实验在初中物理教学中的应用价值,指出教师可将生活实验用于课堂导入、课堂教学和作业布置,以期为运用生活实验助力初中物理教学提供参考.

关键词:生活实验;生活化;初中物理

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2024)29-0092-03

收稿日期:2024-07-15

作者简介:褚珈宁(1993.9—),女,江苏省苏州人,本科,中学一级教师,从事物理实验教学研究.

生活实验以生活中常见的工具为实验器材,具有直观、趣味和易操作的特征.将生活实验用于初中物理教学,可拉近学生与实验教学内容的距离,提高学生的学习效率.为此,教师有必要研究生活实验的运用策略,为初中物理实验教学的高效开展奠定基础.

1 生活实验在初中物理教学中的应用价值

1.1 有益于激发学生物理学习兴趣

初中学生认知能力较低,在理解抽象物理知识时易出现问题.借助生活实验,可拉近学生与物理知识的距离,使其在观察趣味物理现象,操作实验用具的过程中体会物理研究的趣味性,从而对物理知识产生学习兴趣.同时,生活实验以生活化的方式体现了物理研究的全过程,为学生参与物理实验设计、操作、数据分析提供了便利条件.在初中物理教学中开展生活实验,可提高学生实验学习的成就感,从而培养物理实验学习热情[1].

1.2 有益于锻炼学生实验操作能力

与常规的物理实验不同,生活实验提倡学生用生活中的常见工具进行实验,具有开放性特征.在初中物理教学中应用生活实验,可为学生提供更多自主探索、合作操作的学习机会,学生便能够在亲身经历的过程中总结变量控制、物理数据记录等实验方法,从而提高学生的实验操作能力.

1.3 有益于提高学生物理认知水平

初中物理教学不仅要让学生牢记物理概念、性质、计算公式,还要使学生明确不同知识点之间的内在关系,确保其对教学内容的充分吸收与内化.初中物理课堂开展生活实验,可使学生在确定实验目的、设计实验方案、观察实验现象的过程中,梳理物理概念、物理实验方法、物理规律之间的关系,进而提高学生的物理认知水平.

2 生活实验助力初中物理教学的策略

2.1 运用生活化实验课堂导入,激发学习兴趣

生活实验具有趣味、直观等特征,教师可应用生活化实验开展课堂导入教学活动,借助生活实验呈现趣味的物理现象,赋予学生直观的物理观察体验,激发学生的学习兴趣[2].在此过程中,教师可基于生活实验内容提出问题,激发学生的好奇心与求知欲,使学生主动参与到生活实验原理的探究过程中,为高效教学奠定基础.

以苏科版八年级物理上册“乐音的特性”一课教学为例,教师可运用敲鼓实验导入新课内容.一方面,板书实验所用方法、步骤,敲鼓实验运用了控制变量法,保证鼓槌、鼓面条件不变,改变敲击鼓面的力度,观察现象,记录鼓声大小情况;另一方面,邀请一男一女两名学生先后用同一副鼓槌敲击同一个鼓,通过直观演绎强化学生的实验学习体验.在此基础上,教师可引入新课内容,不同人敲大鼓时,我们发现有时鼓声比较强,有时鼓声比较弱,是什么因素影响了鼓声的大小?由此引发学生对实验中唯一变量捶鼓力气的探究兴趣,并提出猜想:捶鼓力度影响了鼓声大小,力度越大,鼓声越大,力度越小,鼓声越小.

2.2 围绕生活化实验开展教学,驱动物理探究

《义务教育物理课程标准(2022年版)》中提倡应用启发式、探究式教学引导学生探索物理奥秘,提高学生的认知水平.考虑到部分学生物理探究意识薄弱,教师可将生活实验用于初中物理教学课堂,通过呈现实验现象、组织实验操作等方式促进学生对物理知识的深度探究,从而提高课堂教学效果,促进学生对物理知识的内化与吸收[3].许多生活现象都可以用物理学知识解释.教师可基于生活中的常见现象设置生活实验,在课堂中演示实验,由此引导学生建立现实生活与物理知识的关联,使学生对物理现象形成直观认知.具体教学中,教师可直观演绎物理实验,也可应用多媒体教学工具播放生活实验视频,使学生在肉眼观察的过程中发现物理现象,掌握物理规律,形成深刻认知.

以苏科版八年级物理上册“光的折射”一课教学为例,教师可结合生活中的入河叉鱼、观测量筒内水位线等生活现象设置实验,准备玻璃杯、水、尺子和食用油.首先在玻璃杯内倒入半杯水,接着,将尺子放在水中,透过玻璃杯观察尺子的形状,发现水中的尺子像是被折断了一样;之后向玻璃杯内倒入半瓶食用油,再将尺子放进去观察变化,发现玻璃杯内的尺子看起来被分割成了三段;最后,教师将玻璃杯内的尺子拿出来,为学生展示完好无损的尺子,并组织其思考:为什么尺子放入水中像是被折成了两段,放入水油层中像是被折成了三段?通过提出问题驱动学生反思实验现象,学生能够发现光的折射原理.肉眼能够观察事物的状态,是因为光线在物体上形成反射.水与油的密度不同,当光线从空气传入油、水中时,光线的入射角度会发生变化,如此,油、水中的尺子看起来像是被折断了一样.上述案例,教师聚焦生活中的具体现象设置物理实验,通过直观展示实验现象帮助学生建立物理学与现实生活的紧密联系,学生学会从物理学的视角出发解释生活实验,巧妙提高学生的物理认知水平.

2.3 利用生活用具组织实验,锻炼操作能力

初中物理教学要注意培养学生的实验操作能力.教师应为学生提供更多实验操作的学习机会,确保学生能够经历实验操作、条件控制、数据记录的全过程,为丰富学生的实验操作经验、提升学生的物理实验操作能力奠定良好基础[4].为此,教师可基于课程教学内容确定实验主题,布置实验操作任务,要求学生利用生活中常见的工具完成实验,锻炼学生的独立操作能力.

以苏科版八年级物理下册“物质的密度”一课教学为例.教师可围绕密度公式这一核心知识确定实验主题,要求学生用生活中的常见物体完成实验,测量物体的密度.如教师可要求学生将生活中常见的天平、量筒、细线、水、塑料杯、木块、石块等物体作为实验器材,先用天平测量石块的质量,再向量筒内倒入适量的水,测量出水的体积,将石块放入量筒中,测量石块和水的总体积,计算出石块的体积,再利用密度计算公式测量石块的密度.在这一过程中,教师应注意观察学生的实验操作过程,确定学生在测量石块质量前调节天平,使用量筒前先观察量程和分度值,观察时视线要与凹面底部或凸面顶部在同一水平线上等.如果学生在操作过程中出现失误,教师应当立即指出其操作问题,要求学生改正,由此规范学生的物理实验行为,提高学生的独立操作、正确操作能力.上述案例,教师基于物理课程主要教学内容设置生活实验,要求学生应用生活中常见的工具进行实验操作,完成对物理学原理的迁移应用.在学生独立操作时,教师还可指出学生的操作问题,给予学生改正建议,由此帮助学生规范自身的操作行为,进一步提高学生的物理实验操作水平.

2.4 围绕生活问题设计实验,发展探究思维

新课标强调培养学生发现、提出与解决物理问题的能力,重视发展学生的科学思维.为此,教师要注意组织学生基于生活中的物理问题设计实验方案,驱动学生大胆猜想、小心求证,逐渐提高学生的科学探究能力.具体教学中,教师可以直接展示生活问题,引导学生探究相关问题中可能蕴藏的物理学知识.之后,教师为学生提供独立思考的时间,要求其基于已有的物理学知识与实验经验提出实验目的、设计实验方案等,发展学生的逻辑推理、物理抽象等思维.

以苏科版八年级下册“液体的压强”教学为例,基于课程主要教学内容,教师可提出生活问题,如当我们在海里游泳时能够发现,在靠近岸边的浅海地区游泳,身体并不会感觉到很疲惫,然而当我们进入到较深区域游泳时,则需花费更大的力气才能游动,难道深海与浅海给人的身体造成的压力不同吗?教师可以要求学生围绕“液体内部压强的影响因素”设计生活实验,并为其提供实验设计思路,如先提出问题,再进行猜想与假设,确定实验方法与步骤,最后记录数据并分析.这样,充分为学生提供独立思考、自主探究的学习机会,使其能基于实验任务要求提出“液体内部压强的大小可能与哪些因素有关”的实验问题、“可能与液体深度、液体密度等因素有关”的实验猜想等,通过控制变量,为得出实验结论奠定良好基础.上述案例,教师围绕课程主要教学内容提出生活化问题,引发学生关注.在此基础上,教师基于生活问题布置实验任务,帮助学生梳理实验思路,使学生能够在设计实验的过程中发散思维,提升变量控制、数据分析、归纳总结能力.

2.5 利用生活化实验布置作业,巩固教学成果

传统物理教学中,教师多布置书面解题作业,要求学生按规定解答问题,久而久之限制了学生的思维发展.新课标提倡培养学生的综合素养,重视发展学生的科学探究能力.此背景下,教师需优化作业设计,确保学生能在做作业的过程中取得更多收获.教师可利用生活实验布置作业,要求学生在课后总结生活实验的学习体会,提出生活实验的优化方法等,以此巩固课堂教学成果,进一步提高学生的思维水平.

以苏科版九年级物理上册“电路连接的基本方式”一课教学为例.教师在完成用电器的连接方式、串联电路和并联电路的概念及特点、连接串联电路和并联电路的方法等内容的讲解教学后,可布置生活实验作业,进一步夯实学生的理论基础,锻炼学生的知识迁移与应用能力.比如,教师可以要求学生用铁丝、小灯泡、南孚电池、闭合开关等生活中常见的工具连接串联电路或并联电路,锻炼学生的电路图绘制及电路连接能力.除此之外,教师还可基于生活实验布置讨论作业,要求学生基于生活实验的不足提出优化策略,并以文字的方式表达出来.如铁丝外部没有绝缘包裹,直接用铁丝完成实验任务,很容易被电伤,可以用绝缘胶带绑住铁丝,制作简易导线,优化实验.上述案例,教师围绕课程重点教学内容布置生活实验作业,一方面要求学生自选工具完成操作任务,巩固基础知识,训练实验技能;另一方面要求学生围绕生活实验情况讨论优化方案,发展学生的创新思维.

3 结束语

综上所述,生活实验能使学生认识到物理知识与现实生活的关系,激发学生的实验学习兴趣,提高实验操作能力与物理认知水平.实际教学中,教师应当明确生活实验的内涵,同时基于初中物理教学,运用生活实验,以此提高课堂教学质量.

参考文献:[1] 王彦阳.初中物理实验教学生活化的实践探索[J].智力,2023(36):96-99.

[2] 彭翠红.活化实验教学彰显科学魅力:以初中物理光学实验教学为例[J].天天爱科学(教学研究),2023(12):13-15.

[3] 周鹍.初中物理实验教学中生活化教学模式的应用[J].求知导刊,2023(33):98-100.

[4] 吴蓉.巧用生活资源,高效开展初中物理实验教学[J].教育界,2023(32):32-34.

[责任编辑:李 璟]