【摘要】物理实验是初中物理学科教学内容的重要组成部分,也是培养和发展学生物理学科核心素养的关键抓手。教师围绕物理实验优化创新展开积极教学应对,加强生活化教学元素的多点渗透,从创设生活化实验情景、投放生活化实验问题、开发生活化实验材料、设计生活化实验过程、布置生活化实验作业等角度入手,构建初中物理生活化实验课堂,为学生提供更加优质的物理实验学习体验,促进学生物理学科综合能力全面发展。
【关键词】核心素养;初中物理;生活化;实验教学
物理是一门以实验为基础的学科,物理实验教学质量的高低将会直接影响物理课程整体教学质量和教学效果。在核心素养目标下,初中物理生活化实验教学得到了一线物理教师的广泛应用,在优化物理实验演绎效果、培养学生物理实验学习情感、提升学生物理知识认知品质等方面发挥出独特教学优势。为此,初中物理教师要重视物理生活化实验教学的优化设计,持续加大生活化实验教学素材的开发整合力度,不断提升物理生活化实验教学实效性,助力学生物理学科核心素养的形成与发展。
一、创设生活化实验情境,激活生本求知激情
初中物理学科教学内容表现出很强的抽象性和复杂性,对物理学科学习时间尚短的初中生来说,学习和理解起来有一定挑战性。教师发挥情境教学法化抽象为具象、化复杂为简单的教学优势,围绕物理实验教学内容创设生活化实验教学情境,能够快速拉近物理实验与学生的距离,激活学生物理实验课堂学习求知欲,促使学生对物理实验形成更多学习思考。
揭示“大气压强”物理概念时,教师在课堂导学阶段创设生活化实验教学情境:教师用玻璃杯装满水,向学生提问,“怎样才能让玻璃杯倒置过来后水不流出?”学生根据生活经验很快想出“给玻璃杯盖上杯盖”的解决办法。教师肯定了学生的解决方案,继续展开引导,“现在这个玻璃杯的杯盖丢了,如果用一张纸来代替杯盖盖在玻璃杯上,玻璃杯倒置后水会不会流出来呢?”学生此时尚未学习“大气压强”概念,从生活经验分析,都认为纸张被浸湿后很容易破裂,肯定无法封住玻璃杯中的水。教师紧接着进行实验操作,在玻璃杯口盖紧纸片,倒置玻璃杯后,向学生展示玻璃杯中的水并没有流出的实验现象。与学生固有生活认知相冲突的物理实验牢牢吸引了学生物理课堂学习专注力,学生纷纷感叹物理实验的“神奇”现象,对造成这一现象的物理知识产生浓厚的求知欲,达成了实验课堂激趣教学的目标。
二、投放生活化实验问题,启动生本探究思维
从初中生认知能力和学习心理特点来看,初中生在物理实验教学活动中的学习思维较为活跃,对充满新鲜感的物理实验教学内容有强烈的好奇心。教师要利用好这一实验教学优势,从学生物理实验学习实际诉求出发,精心筛选与学生现实生活密切相关的物理实验思考问题,启动学生物理实验探究学习思维程序,驱动学生有目标性地投入物理实验学习活动当中。
在开展以“声音的传播”为主题的生活化实验教学活动时,教师在实验教学开始之前,投放总领性的实验思考问题:声音能否在空气中、固体中、液体中传播?组织学生围绕实验问题展开思考,提出自己的实验猜想,并合作设计物理实验方案加以验证。面对生活化实验问题,学生积极展开交流讨论,设计了五花八门的物理实验展开探究。例如,通过两人面对面隔着空气进行交谈来验证声音可以在空气中传播;通过两人隔墙站立,一人敲击墙壁后,另一人能够听到敲击墙壁的声音来验证声音可以在固体中传播;通过把发声的音响装入密封塑料袋,放置在装满水的鱼缸后仍然能够听到音乐声来验证声音可以在液体中传播……生活化实验问题驱动下,学生物理实验探究思维充分启动,借助多种实验正确理解声音的传播特点的同时,也得到了探究学习思维的有效锻炼,有助于学生科学探究核心素养的建立和成长。
三、开发生活化实验材料,丰富生本感知体验
在物理实验教学中,实验材料的选择和使用对于学生理解物理实验和生成物理知识至关重要。教师注重生活化物理实验材料开发整合,利用学生日常生活中常见的物品材料创意设计简易物理实验,不仅能有效补充初中物理学科实验教学资源,丰富学生物理实验学习感知体验,还能让学生切实感受物理实验知识的实用价值和内在魅力,对学生物理学科核心素养发展产生深远影响。
“温度计的正确使用方法”相关知识教学中,教师在循序渐进地完成物理实验课堂教学任务的基础上,延伸物理实验教学设计,开发生活化实验材料,组织学生使用胶带、笔芯、玻璃瓶等生活物品制作简易的温度计。对初中生来说,这种简易物理实验的操作难度很低,学生很容易就能完成简易温度计的制作。当学生将自制的温度计放入冰水中时,可以观察到温度计中的液体出现下降;而将其放入热水中时,温度计中的液体则会明显上升。学生根据这些实验现象,更加直观感知到“热胀冷缩”物理原理的实验应用,体会到物理知识的实用价值,可以进一步强化学生从物理实验现象抽象、推理物理知识的认知能力,培养学生科学思维核心素养。
四、设计生活化实验过程,深化生本认知理解
初中物理学科教学内容与学生现实生活存在千丝万缕的联系,一个常见的生活画面,可能就蕴含了丰富的物理知识。教师善于从学生熟悉的生活现象中发掘物理实验模型,推出更多生活化物理实验教学过程,引导学生将生活认知经验迁移应用到物理实验现象分析探讨当中,为学生抽象提炼和准确建构物理新知搭建丰富的思维立足点,深化学生对物理知识的认知理解。
教学“汽化”这一物态变化概念时,课堂导学环节,教师为学生提供一盆水,让学生洗完手后不要擦干,谈一谈有什么感受。洗手这一生活画面对学生来说再熟悉不过,无论学生是否亲自参与实验体验,都知道洗完手后不擦干,手会感到“凉飕飕”的。结合学生作答,教师顺势引入“汽化”概念内容,并继续引领学生回忆刚洗完澡走出浴室、刚游完泳从泳池中出来时有什么感觉,借助丰富的生活现象,强化学生“感到冷”的生活认知经验,指导学生结合“汽化”概念表述,理解身上的水滴由液态变化为气态时吸收热量的过程。在丰富的生活化感性认知素材支持下,学生能够快速抓住物理概念的核心,对“汽化”物理概念建立准确认知。课堂总结环节,教师可以继续投放思考问题:生活中还有哪些运用“汽化”的实例?将生活化教学过程贯穿实验课堂,培养学生用物理的眼光看待和分析生活现象的学习习惯,助推学生物理学科核心素养发展。
五、布置生活化实验作业,提升生本实践能力
物理实验作业是帮助学生巩固实验知识学习印象的重要途径。核心素养目标下,教师要以“双减”政策为指导,关注作业数量的减负增效和作业类型的多元创新,布置更多强调学生动手操作的生活化实验作业,增强物理实验作业训练的实践性和创新性,提高学生实验作业学习参与效果,促使学生在实验作业的支持下有效内化物理课堂教学内容。
学习了“透镜”相关实验知识后,教师布置生活化物理实验作业,要求学生结合实验课堂所学知识,用家庭常见物体,自主设计和制作一个望远镜。为了有效指导学生课下实验学习,教师整理了望远镜制作的视频微课上传到班级群里,学生可以在课下实践之前,先学习微课内容,了解望远镜的基本构成和物理实验原理,明确自己要选用的实验材料和操作步骤。线上与线下相结合的作业指导方式为学生顺利完成家庭实验活动提供了丰富助力,从学生实验作业反馈情况来看,大部分学生都能利用家里的放大镜、眼镜、硬纸壳、塑料板等材料完成望远镜制作,得到了预期的实验训练教学效果。教师围绕阶段性教学内容推出生活化实验作业活动,使学生通过自主学习完成制作望远镜的实践任务,很好地历练了学生动手操作能力和实践学习能力,帮助学生理解和内化所学物理知识,真正实现物理实验知识“学以致用”。
加强初中物理实验生活化教学的创新设计和有效实施,既是增强学生物理实验认知体验和情感体验,改善学生物理实验学习品质的有效方式,也是培养学生物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等物理学科核心素养的必然要求。初中物理教师需加快教学观念转变,综合运用创设生活化实验情境、投放生活化实验问题、开发生活化实验材料、设计生活化实验过程、布置生活化实验作业等生活化教学策略优化物理实验教学设计,推动学生物理学科核心素养全面发展。
【参考文献】
[1]谢荣华.核心素养目标下初中物理生活化实验教学分析[J].考试周刊,2024(30).
[2]蒋清云.初中物理实验教学中生活化教具的运用[J].新课程研究,2024(11).
[3]张志文.基于生活资源运用的初中物理实验教学[J].新教育,2024(23).