初中物理实验教学中生活化教学模式的应用

2023-02-19 07:20周鹍
求知导刊 2023年33期
关键词:生活化教学模式应用策略初中物理

摘 要:《义务教育物理课程标准(2022年版)》提倡生活化教育,将生活化教学模式应用于物理教学中,是生活化教育的具体表现。实验是物理学科的基础内容,在初中物理实验教学中,教师应以新课标要求为指引,应用生活化教学模式,依据实验内容,立足不同教学环节,引导学生开展生活化实验,促使学生产生实验兴趣,积极探究实验,由此掌握物理知识,发展多样能力。

关键词:初中物理;实验教学;生活化教学模式;应用策略

作者简介:周鹍(1981—),男,江苏省南京市溧水区晶桥初级中学。

实验是物理学科的基础内容,同时也是学生学习物理的方式之一。在以往传统的教学中,部分教师由于缺乏生活化教学意识,直接依据教材内容组织实验教学活动,因此遭遇诸多问题,如缺少实验器材、实验过程复杂、学生缺少动手操作机会等[1],物理实验教学的效果不尽如人意。《义务教育物理课程标准(2022年版)》提出“从生活走向物理,从物理走向社会”这一课程理念,要求教师关注物理与生活的关系,以鲜活案例引导学生进行学习。生活是物理教学的广阔天地,其中有着丰富的物理实验资源,可以弥补传统实验教学的不足。因此,在实施初中物理实验教学时,教师应树立生活化教育理念,应用生活化教学模式。

一、自创生活化实验,进行实验引入

实验引入是实验教学中应用生活化教学模式的第一步,是指利用生活材料设计物理实验,并将其引入物理课堂,调动学生兴趣。生活化实验具有较强的趣味性,其所采用的材料大都源于现实生活,是学生熟悉的,因此能吸引学生的注意力[2]。在实施物理实验教学时,教师要依据实验内容,利用适宜的生活材料,设计生活化实验,将其应用于课堂导入环节,创设实验情境,调动学生兴趣。

以“光的折射”为例,在课前阶段,笔者依据教学内容,搜集相关材料,如马克笔、白纸、塑料密封袋等,再用马克笔在白纸上画出一个笑脸,在塑料密封袋上画出一个哭脸,哭脸比笑脸小。在课堂导入环节,笔者向学生展示白纸和塑料密封袋,将白纸放进塑料袋中,并密封好。接着,笔者向玻璃水槽中倒入三分之一的清水。这一系列操作吸引了学生的注意力。在学生津津有味地观看时,笔者提出问题:“如果将塑料密封袋放进水槽中,会发生怎样的现象呢?”学生开动脑筋,产生无限的联想。同时,学生兴致高昂,想要知道会发生怎样的现象。于是,笔者慢慢地将塑料密封袋竖插入水槽中。学生将视线集中在水槽上,发现了“变脸”现象。学生因此产生强烈的探究欲望,纷纷提出疑问:“为什么会发生这样的现象?”“这样的现象背后的原理是什么?”笔者趁机引出本节课主题,引导学生从中探寻问题的答案。

教师运用生活中常见的物品创设生活化实验,在趣味的实验现象的吸引下,学生主动走进物理课堂,产生了浓厚的学习兴趣。通过实验,学生能够直观地认知新知内容,使用多种方法自行深入探究。

二、利用生活化实验,进行实验猜想

实验猜想是实验教学中应用生活化教学模式的第二步,是启发学生思维的关键一步。思维是学生进行实验探究的支撑[3],在进行实验猜想时,学生会积极思考,产生无限联想,增强探究兴趣,同时对物理内容建构初步认知。生活化实验是启发学生思维的良好工具,在体验生活化实验时,学生受到问题的驱动,很容易产生思考的兴趣,进而主动地进行实验猜想。因此,在实验教学中应用生活化教学模式时,教师应演示生活化实验,启发学生思维,促使学生猜想。

以“声音是什么”为例,在讲到“声音的产生”这一内容时,笔者先向学生提问:“大家知道声音是怎样产生的吗?”在问题的作用下,学生迁移生活经验,提出各种猜想,如“靠嗓子产生”“靠声带产生”等。笔者对此不做点评,而是拿出小锤和音叉,将其交给一个学生,鼓励其先用小锤敲击音叉,再用手触碰音叉。在笔者的引导下,学生动手操作,听到声音,得到“手感到麻”的直接体验。接着,笔者选择两名学生分别进行实验,一名学生用小锤敲击音叉,并将其靠近被绳子所系的乒乓球,发现“乒乓球被弹起来了”的现象;另外一名学生敲击音叉,将正在发声的音叉放进水槽中,发现“水面上出现波动”的现象。此时,笔者引导学生猜想:“大家在听到声音的同时,看到了现象。这些现象之间有什么相同之处?从现象入手,能否猜测出声音是如何产生的?”在笔者的如此引导下,学生积极思考,回想一个个实验现象,提出猜想“声音可能是因振动而产生的”。在提出猜想的同时,学生探究的欲望增强,想要进行实验验证。

由此可见,通过生活化实验的互动,学生观察直观现象,积极思考,提出猜想,这有利于推动实验教学进一步发展。同时,学生也在实验中产生了直接感受,建构了物理认知。

三、依托生活化实验,进行实验验证

实验验证是实验教学中应用生活化教学模式的第三步,是学生解决问题的环节[4]。在实验验证中,教师可开展演示实验(或由学生进行实验操作)并以实验过程为抓手,向学生提出一系列问题。在问题的作用下,学生会积极思考,探索实验现象,解决问题,建构良好的物理认知。在实验教学中应用生活化教学模式时,教师要引导学生进行实验验证,助推其解决问题。

以“浮力”的内容为例,在讲到“浮力的大小与哪些因素有关”时,笔者演示实验,并引导学生提出不同的猜想,笔者及时总结,并向学生提出问题:“浮力的大小是否与深度有关?可以用什么方法来验证?”在问题的驱使下,学生开动脑筋,回顾所学知识,联想到控制变量法。基于此,笔者发问:“在应用控制变量法进行实验时,要考虑控制哪些条件?研究的变量是什么?”同时,鼓励学生设计实验方案。在设计实验方案之际,学生继续思考具体内容,并主动与小组成员交流,达成共识后进行实验。

在实验过程中,学生提出了两种不同的看法。第一种:当金属块浸入水中时,弹簧测力计的示数逐渐减小,这表明浮力大小与物体所浸没的深度有关。第二种:当金属块浸入水中时,弹簧测力计示数逐渐变小;当金属块完全浸没在水中且深度逐渐增大时,弹簧测力计示数不变,这表明浮力大小与物体所浸没的深度无关。面对不同的看法,学生的好奇心被激发。于是,笔者鼓励学生回顾生活现象:“在进入浴缸泡澡时,会有什么感觉?发生了什么现象?”在生活现象的輔助下,学生回答:“进入浴缸后,人体会感受到向上的浮力。会看到有水从浴缸中排出。”笔者对此进行肯定,并追问:“结合实验现象和生活现象,想一想,从本质上看,浮力大小和哪些因素有关?”学生由此联想到物体排开液体的体积。基于此,笔者利用交互式电子白板播放实验解析,引导学生探究阿基米德原理,继续进行实验验证。

在进行实验验证的过程中,学生在不同问题的驱动下,积极动脑,认真操作,观察到了实验现象。通过结合实验现象和生活现象,学生获取了问题答案,自然而然地掌握了物理知识,同时积累了实验经验,锻炼了思维能力、实验验证能力等,有利于提高学习效果。

四、依据生活化实验,进行实验总结

实验总结是实验教学中应用生活化教学模式的第四步,是学生进行分析、归纳,强化认知的环节。在物理实验课堂上,学生体验系列生活化实验,既建构了物理认知,又储备了实验经验,为实验总结提供了便利。生活化实验是学生迁移课堂认知,梳理、总结实验内容的具体方式。教师要根据学生的学习情况,设计相关的生活化实验,并以此为基础,引导学生进行实验总结,促使其分析、归纳,增强实验学习效果。

以“光的折射”为例,在课堂上,笔者为学生呈现生活材料,鼓励其迁移已有认知,操作实验,探究光的折射定律。通过不断探究,学生了解了光的折射定律。基于此,在实验总结环节,笔者组织分析归纳活动。

在活动一中,笔者利用交互式电子白板呈现光的折射现象,并要求学生迁移课堂认知,画出光的方向。笔者随机选择代表,呈现其绘画成果(图1)。

根据绘图,笔者提出问题:1.比较图____和____可知,当光从空气斜射入____时,折射光线____(偏向/偏离)法线方向,即折射角____入射角。2.比较图____和____ 可知,当光从____斜射入空气时,折射光线 (偏向/偏离)法线方向,即折射角____入射角。3.入射角减小时,折射角随之____。

在问题的作用下,学生发散思維,迁移课堂认知,认真解决,积极作答。笔者则立足学生的作答情况,及时地进行总结,促使学生完善认知。

在活动二中,笔者向学生提出任务:“请回顾光的折射规律的实验探究过程,试着进行描述。”在此任务的驱动下,学生开展头脑风暴,在脑海中梳理实验过程、实验方法、实验现象、实验结果,由此建构整体认知。在学生自主分析、归纳后,笔者选择代表,鼓励其进行描述。在学生代表描述之际,教师在交互式电子白板上制作思维导图,直观展现整个实验过程,促使学生完善认知。实践证明,通过分析、归纳,学生不仅掌握了物理知识,还强化了实验认知,有利于加深对实验课内容的理解,提高实验课堂学习效果。

五、创新生活化实验,进行实验拓展

实验拓展是实验教学中应用生活化教学模式的第五步,是学生迁移实验所得、自主创新的环节。在物理实验课堂上,学生以实验为基础建构了良好的认知,增强了实验兴趣,积累了实验经验。生活化实验教学讲求“从生活中来,到生活中去”[5]。简单地说,就是在课堂上让学生应用生活材料操作实验,建构物理认知,在课后让学生迁移物理认知,选用适宜的生活材料,自制实验装置,借此实现实验创新。对此,在实施生活化教学时,教师可以立足学生学习情况,以现实生活为落脚点,组织相关的实验拓展活动,驱动学生创新性地设计和开展生活化实验。

以“磁场对电流的作用 电动机”为例,在课堂上,学生体验实验活动,了解了电动机的基本原理。笔者向学生提出任务:“请迁移电动机基本原理,从生活中选取材料,自制简易电动机。”在此任务的驱动下,学生积极动脑,借助实验课学习所得,设计实验方案,并据此搜集生活材料,动手完成制作。

在课后服务期间,笔者先给学生充足时间,引导小组成员分享各自成果,互相评价,完善简易电动机作品。接着,笔者搭建舞台,鼓励学生展示、介绍自己的作品。比如,有的学生做出“转动的方形铜丝模型”(图2)。在制作的过程中,学生将铜丝弯折成长方形。在弯折时,保证长方形铜丝的宽高于电池,且长方形的铜丝不闭合。接着,学生在强磁体上放置一个电池。之后,将长方形铜丝依次穿过电池、强磁体,并保证铜丝的上弯处在电池的正极上。随后,铜丝慢慢地转动起来。

在展示实验装置的同时,学生详细讲述实验原理。笔者和其他学生认真倾听,在汲取经验的同时提出问题,如“为什么铜丝会旋转起来?”“为什么要将铜丝弯曲的部分放在电池的正极上?”等。面对问题,学生积极作答,笔者则就此总结相关物理内容:磁场对电流有力的作用。

如此拓展实验,不但使学生从物理课堂走进了现实生活,做到了举一反三、学以致用,加深了对所学内容的理解,还使学生锻炼了思维能力、创新能力等,进一步丰富了物理实验经验,提高实验学习水平。

结语

综上所述,有效应用生活化教学模式实施初中物理实验教学,可以使学生学有所获,有利于增强实验教学效果。初中物理教师可以在生活化教育理念的指引下,应用生活化教学模式,依据实验教学内容,引导学生经历实验引入、实验猜想、实验验证、实验总结、实验拓展,使学生通过生活化实验掌握物理知识,发展多样能力,提高实验学习效率。

[参考文献]

陈鹏.初中物理实验教学生活化有效性策略研究[J].学苑教育,2021(34):57-58.

冯延昊.初中物理实验教学生活化策略探索[J].数理化解题研究,2021(23):90-91.

杨璐瑄.基于核心素养的初中物理生活化实验教学研究及实践[D].贵阳:贵州师范大学,2021.

陈开玉.基于生活的初中物理实验教学研究[D].镇江:江苏大学,2020.

谭宏.初中物理生活化教学实践研究[D].武汉:华中师范大学,2020.

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